Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為100N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)摩擦及繩重，若工人將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升的高度為

2

m，手拉繩子的力為

40

N，滑輪組的機(jī)械效率為

83.3%

．

Answer 1

分析：①從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上看出，直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n，而s=nh，據(jù)此求泥桶上升的高度；
②不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=

1

n

（G_輪+G_物）求拉力大小．
③把泥桶中的泥沙提升做的功為有用功，可利用公式W_有用=Gh進(jìn)行計(jì)算，拉力做的功為總功，可利用公式W_總=FS進(jìn)行計(jì)算，最后再利用公式η=

W有用

W總

計(jì)算出機(jī)械效率．

解答：解：
①如圖，泥桶由3股繩子承擔(dān)，則n=3，
∵s=3h，
而s=6m，
∴泥桶上升的高度為：h=2m．
②∵不計(jì)不計(jì)摩擦及繩重，
∴拉力大小為：F=

1

3

（G_輪+G_物）=

1

3

（20N+100N）=40N．
③∵G=100N，h=2m，
∴拉力F所做的有用功為：W_有用=Gh=100N×2m=200J，
又∵F=40N，S=6m，
∴拉力F做的總功為：W_總=FS=40N×6m=240J，
則滑輪組的機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

=

200J

240J

≈83.3%．
故答案為：2，40，83.3%．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對功的公式和機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運(yùn)用，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=

1

3

（G_輪+G_物）求拉力大小是本題的關(guān)鍵．