Question

如圖所示，木塊重200N，前進過程中所受的阻力為60N，求：
①不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進2m時拉力F做了多少功？
②如果這個裝置的機械效率為80%，拉力F的大小等于多少？

Answer 1

分析：圖示滑輪組為水平使用，克服摩擦阻力做的功為有用功，n=3；
（1）不考慮滑輪的自重和摩擦，利用F=

1

3

f求拉力大小，利用s_F=3s_木求拉力端移動的距離，再利用W=Fs求拉力做功；
（2）知道機械效率和阻力大小，利用機械效率的計算公式η=

fs木

FsF

=

fs木

F×3s木

=

f

3×F

求拉力大�。�

解答：解：
（1）由圖知，是水平使用滑輪組，n=3，
不考慮滑輪的自重和摩擦，F(xiàn)=

1

3

f=

1

3

×60N=20N，
木塊前進的距離s_木=2m，
拉力端移動的距離s_F=3s_木=3×2m=6m
拉力做功：
W_總=Fs_F=20N×6m=120J；
（2）由機械效率的計算公式η=

fs木

F′sF

=

fs木

F′×3s木

=

f

3×F′

，
拉力F′=

f

3×η

=

60N

3×80%

=25N．
答：①不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進2m時拉力做了120J；
②如果這個裝置的機械效率為80%，拉力的大小等于25N．

點評：本題是有關滑輪組的綜合計算題，因為是水平使用，處理好F、f的關系和移動距離的關系是本題的關鍵．