Question

（2011?遵義）如圖所示，工人師傅用一個定滑輪和動滑輪組成滑輪組，把重為400N的箱子勻速向上提高5m，動滑輪的質量為8kg（不計繩重和摩擦，g取10N/kg）．
（1）在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組（要求：人用力向下拉細繩）；
（2）在勻速提升箱子的過程中，人對繩子的拉力多大；
（3）滑輪組的機械效率為多少．

Answer 1

分析：（1）滑輪組繞繩時既要考慮省力的情況，也要注意對拉力方向的要求；
（2）先求出物體與動滑輪的總重，再除以承擔物重的繩子的段數(shù)，可得出人對繩子的拉力；
（3）滑輪組的機械效率可用公式η=

W有

W總

計算得出．

解答：解：（1）繩的繞法如圖所示，用兩段繩子承擔物重；
（2）G_總=G_物+m_輪g=400N+8kg×10N/kg=480N，
人對繩子的拉力F=

1

2

G_總=

1

2

×480N=240N；
（3）W_有=G_物h=400N×5m=2000J，
W_總=FS=240N×10m=2400J，
η=

W有

W總

×100%=

2000J

2400J

×100%=83.3%．
答：（1）如圖；
（2）人對繩子的拉力為240N；
（3）滑輪組的機械效率為83.3%．

點評：此題中主要考查了滑輪組的基本繞線方法、拉力大小的求法、有用功、總功的求法、機械效率的計算等，搞清各力與距離之間的對應關系，熟練運用相關公式是解決此題的關鍵．