Question

9．重為200N的物體靜止在水平地面上．小剛用如圖1所示的動滑輪將物體勻速豎直提升3m，已知動滑輪重50N，不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦．
（1）求小剛作用在繩上的拉力F；
（2）求該動滑輪的機械效率；
（3）小明認為，只需要再添一個定滑輪就可以用向下的力提升重物．請用筆畫線代替繩子，在圖2中畫出滑輪組的繞繩方式．

Answer 1

分析 （1）使用動滑輪可以省一半的力；
（2）根據(jù)機械效率的公式分析；
（3）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪．

解答 解：（1）由圖可知，圖1為動滑輪，使用動滑輪能省一半的力，不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則小剛作用在繩上的拉力為：
F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪）=$\frac{1}{2}$×（200N+50N）=125N；
（2）滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{額}}$×100%=$\frac{{G}_{物}h}{{G}_{物}h+{G}_{輪}h}$×100%=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{輪}}$×100%=$\frac{200N}{200N+50N}$×100%=80%．
（3）因為是人站在地面上用向下的力提升重物，所以由2段繩子承擔物重，應從定滑輪開始繞線，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；如圖所示：
．
答：（1）求小剛作用在繩上的拉力F為125N；（2）求該動滑輪的機械效率為80%；（3）滑輪組的繞繩方式如上圖所示．

點評 本題考查了機械效率的計算，同時考查了滑輪組繩子繞線的畫法，是一道基礎(chǔ)題．