Question

（2012?蚌埠模擬）小明用如圖所示的滑輪組將一個重為G的物體勻速提起，所用的拉力為F．
（1）若不計摩擦、繩重、輪重，試證明F=

G

3

（2）若不計摩擦、繩重，輪重為30N，物重為220N，此時滑輪組的機械效率為多少．

Answer 1

分析：（1）若不計摩擦、繩重、輪重，利用w_有=w_總可證．
（2）根據公式W=Gh可求有用功，根據機械效率推導公式η=

W有用

W總

=

Gh

(G動+G)h

=

G

G動+G

可求此時滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）因不計摩擦、繩重、輪重，
則W_有用=Gh，
由圖可知，重物有三段繩子承擔，w_總=F3h
根據功的原理w_有=w_總，
即F3h=Gh，
所以F=

G

3

．
（2）當該滑輪組提升一個重為220N的物體時，滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

×100%=

Gh

(G動+G)h

×100%=

G

G動+G

×100%=

220N

30N+220N

×100%=88%．
答：此時滑輪組的機械效率為88%．

點評：本題考查有用功、總功、機械效率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是判斷動滑輪上繩子的段數，求出拉力F移動的距離．