Question

【題目】如圖所示，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成滑輪組，把重為500 N的箱子勻速提升5 m，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為8 kg，不計(jì)繩重和摩擦，取 g＝10 N/kg．

（1）在圖中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組．

（2）在向上提升箱子的過程中，人對(duì)繩子的拉力為多大？

（3）在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）見解析圖；（2）290N；（3）86．2%

【解析】

試題分析：（1）對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線的方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據(jù)題意工人站在地面上可知拉力方向向下，是有兩股繞線的這種方法．滑輪組繞線如圖所示：

（2）由圖可知：在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，動(dòng)滑輪和重物由兩股繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物體和動(dòng)滑輪總重的二分之一，則：人對(duì)繩子的拉力F=（G箱+G動(dòng)）/2=（500N+8kg×10N/kg）/2=290N

（3）在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，提升過程的有用功W有 =Gh總功W總=Fs=Fnh

機(jī)械效率η=W有/W總×100%=Gh/Fs×100%=500N×5m/290N×10m×100%=86．2%

（或η=G/Fn×100%=500N/290N×2×100%=86．2%）