Question

用一個定滑輪和一個動滑輪組裝滑輪組有兩種繞線方法．聰聰和明明各選取一種方法做實驗．
（1）聰聰采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組．他通過滑輪組用2N的拉力F將重4.2N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為______J，此滑輪組的機(jī)械效率是______．
（2）明明采取了另一種繞線方法組裝滑輪組，請幫助明明在圖乙中畫出滑輪組的繞線．

Answer 1

【答案】分析：（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=3h，知道物重G和升高的高度h求出有用功；知道拉力大小和拉力端移動的距離，求出總功W_總=Fs，根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）從定滑輪的下鉤開始，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪，這樣既可以省力又可以改變用力方向．
解答：解：（1）由圖甲可知，n=3，
∵h(yuǎn)=0.1m，
∴s=3h=3×0.1m=0.3m；
當(dāng)提升G=4.2N的重物時，
W_有=Gh=4.2N×0.1m=0.42J；
（2）W_總=Fs=2N×0.3m=0.6J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=70%．
（2）如圖，從定滑輪下面掛鉤繞起，依次繞過動滑輪、定滑輪而成．
故答案為：0.42，70%，繞法見右圖．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機(jī)械效率的計算方法，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．滑輪組的繞法：如n為奇數(shù)，則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞；如n為偶數(shù)，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞．