Question

【題目】工人利用圖甲所示的滑輪組將重為400N的物體向上勻速提起2m，所用拉力為250N。

（1）求滑輪組的機械效率；_________

（2）如果要用這個滑輪組達到更省力的效果，繩子應該怎樣繞，請在圖乙中畫出繩子的繞法；______

（3）用甲乙兩個滑輪組把同一物體提升同樣高度，不計繩重和摩擦，機械效率的關系是η甲_____η乙（選填“＞”，“=”，“＜”）。

Answer 1

【答案】 80%； =

【解析】解：

（1）由圖甲可知，滑輪組承擔重物和動滑輪重的繩子的股數n=2，則拉力端移動距離s=2h=2×2m=4m，

工人做的有用功：

W有用=Gh=400N×2m=800J，

工人做的總功：

W總=Fs=250N×4m=1000J，

滑輪組的機械效率：；

（2）如果要用這個滑輪組達到更省力的效果，繩子應從動滑輪上面的掛鉤開始繞起，依次繞過上面的定滑輪和下面的動滑輪，如圖所示：

（3）用甲乙兩個滑輪組把同一物體提升同樣高度，做的有用功相同；

不計繩重和摩擦，做的額外功是提升動滑輪做的功，由題意可知，動滑輪的重力相同，提升動滑輪的高度也相同，由W=Gh可知做的額外功相同；

因為W總=W有用+W額，所以做的總功相同，由可知兩個滑輪組的機械效率相同，即η甲=η乙。