Question

【題目】滑輪組在建筑中應用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組．某工人用此滑輪組將質量為90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N．求：（g=10N/kg）

（1）該重物受到的重力；
（2）工人通過滑輪組所做的有用功；
（3）工人做的總功；
（4）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：該重物受到的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N
（2）解：有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J
（3）解：工人做的總功W總=Fs=600N×2×5m=6000J
（4）解：滑輪組的機械效率η= ×100%= ×100%=75%
【解析】由圖知：有兩段繩子與動滑輪相連，則物體上升的高度h和繩子自由移動的距離S之間的關系為：S=2h．（1）已知質量，根據G=mg求出重物的重力；（2）已知物重和物體上升的高度，根據W=Gh即可求出所做的有用功；（3）先根據S=nh求出自由端繩子移動的距離，然后再根據W=FS即可求出所做的總功；（4）已知有用功和總功，利用η= 即可求出滑輪組的機械效率．
【考點精析】關于本題考查的重力的計算和滑輪（組）的機械效率，需要了解重力的計算公式：G=mg；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)才能得出正確答案．