Question

【題目】用圖所示的滑輪組將重為1000牛頓的貨物提高1米，在繩子自由端所用的拉力F是400牛頓．問：
（1）滑輪組提起貨物時做的有用功是多少？
（2）拉力所在的繩子端移動的距離？
（3）我們對滑輪組做的總功是多少？
（4）這個滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：提起貨物時所做的有用功：

W有用=Gh=1000N×1m=1000J

（2）解：由圖知，n=4，則繩子的自由端移動的距離：

s=4h=4×1m=4m

（3）解：提起貨物所做的總功：

W總=Fs=400N×4m=1600J

（4）解：滑輪組的機械效率：

η= ×100%= ×100%=62.5%

【解析】（1）利用W有用=Gh計算有用功；（2）根據滑輪組裝形式，確定承擔物重的繩子股數n，利用s=nh求拉力端移動距離；（3）利用公式W總=Fs計算總功；（4）最后用有用功除以總功得出滑輪組的機械效率．
【考點精析】認真審題，首先需要了解滑輪組及其工作特點(滑輪組的工作特點： （1）可以改變力的方向，也可以不改變．（2）重物和動滑輪的重力有幾段繩承擔，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一．拉力作用點移動的距離就是重物移動距離的幾倍)，還要掌握滑輪（組）的機械效率(關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相關知識才是答題的關鍵．