Question

【題目】小明同學采用最省力的方法用圖所示滑輪組提升貨物．把重為120N的貨物從井中勻速提升5m，所用拉力50N．求：
（1）在圖中畫出滑輪組的繞線方法；
（2）用滑輪組提升貨物時做的有用功；
（3）滑輪組的機械效率．
（4）請提出一種提高滑輪組機械效率的方法．

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力向上，從外向內依次繞線，如圖所示：

（2）解：有用功W有用=Gh=120N×5m=600J

答：滑輪組勻速提升貨物時做的有用功600J

（3）解：由圖可知，n=3，

則繩子自由端移動的距離s=2h=3×5m=15m，

拉力做的功W總=Fs=50N×15m=750J

機械效率η= ×100%= ×100%=80%

答：滑輪組的機械效率為80%

（4）解：提高滑輪組的機械效率，需想辦法增加有用功、減少額外功，可增加被提升物體的重力，減小動滑輪的重力并加潤滑油

答：增加被提升物體的重力（或減小動滑輪的重力或加潤滑油）

【解析】（1）根據拉力向上確定末端繩子的方向，然后從外向內確定繩子的繞線；（2）根據W有用=Gh計算有用功；（3）求出s，根據W=Fs求出拉力做的功；再根據η= 計算機械效率；（4）根據影響有用功、額外功的因素來分析影響機械效率的因素．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．