Question

（2002?天津）用圖所示的滑輪組提起重為800N的重物G，已知動滑輪的總重為200N，若不計繩重及摩擦，
求：（1）勻速拉動繩端所用的拉力F為多大？
（2）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）題目說不計繩重及摩擦，又告訴我們動滑輪的重，說明此題拉重物時，不僅僅是拉重物，還要把動滑輪的重一并考慮進去．也就是說，有幾段繩子在拉重物，拉力就是重物和動滑輪總重的幾分之一．
（2）根據公式，機械效率等于有用功除以總功．有用功是指機械對重物做的功，也就是把重物提高所做的功W=Gh．總功是指人所做的功，也就是W=FS，而繩端移動的距離S主要是看有幾段繩子在拉重物，有幾段，S就是重物移動距離h的幾倍．

解答：解：（1）此圖中，有兩個動滑輪，兩個動滑輪上一共系了5段繩子，也就是說拉力就是重物和動滑輪總重的五分之一．
（2）機械效率η= 

W有用

W總

，有用功W=Gh，總功W=FS，而由于有5段繩子在拉重物，所以S=5h．即公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F×5h

故本題的解答過程為：
解：（1）F=

G物+G動

5

=

800+200

5

=200（N）
（2）η=

W有用

W總

=

Gh

5Fh

=

G

5F

=

800

5×200

=80%
答：（1）拉力200N．（2）機械效率80%．

點評：本題是一道關于滑輪組繩端拉力和機械效率計算的基礎題，對于基礎較差的學生，這道題是很有價值的，因為此題的題干清晰，干擾因素很少，便于基礎較差學生鞏固對于公式的理解和掌握．
對于滑輪組的計算，有兩點需要注意：
（1）有幾段繩子在拉重物的判斷．有幾段繩子在拉重物，拉力就是重力的幾分之一（不計額外功的情況下），繩端移動的距離就是重物移動距離的幾倍（不管有沒考慮額外功都是如此）．而幾段繩子怎么看？因為用了滑輪組，繩子都不是直接系在重物上，而是系在動滑輪上，所以這幾段就是看系在動滑輪上的繩子一共有幾段．
（2）看題意是否有考慮額外功．像本題不計摩擦和繩重，卻告訴動滑輪的重．說明一是有額外功的存在，二是拉力的計算要考慮動滑輪，因為是把動滑輪和重物一并拉上來，也就是F=

G物+G動

n

，式中n為拉重物的繩子段數．