Question

如圖所示的滑輪組，若重物升高2m，繩子的自由端移動(dòng)6m，不計(jì)繩重和摩擦．
（1）用筆畫出此滑輪組繩子的繞法；
（2）若重物G為100N，所用拉力為40N，求：總功、該滑輪組的效率、動(dòng)滑輪的重力各為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）先根據(jù)s和h的關(guān)系，s=nh，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，若是偶數(shù)，從定滑輪下面鉤繞起；若為奇數(shù)，從動(dòng)滑輪的上鉤繞起，據(jù)此畫出繞法；
（2）知道物體重和升高的高度，利用W_有=Gh求有用功；知道拉力大小和拉力移動(dòng)的距離，利用W_總=Fs求總功；再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；不計(jì)繩重和摩擦，利用F=（G+G_輪）求動(dòng)滑輪重．
解答：解：（1）重物升高2m，繩子的自由端移動(dòng)6m，動(dòng)滑輪由3段繩子承擔(dān)重力（n=3），從動(dòng)滑輪的上鉤繞起，如圖；
（2）W_有=Gh=100N×2m=200J，
W_總=Fs=40N×6m=240J，
η==≈83.3%
∵不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=（G+G_輪），
即：40N=（100N+G_輪），
∴G_輪=20N．
答：（1）如圖所示；（2）240J，83.3%，20N．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組的繞法、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，從s=nh得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n的值是本題的關(guān)鍵．