Question

【題目】小華站在地上，用如圖所示滑輪組將重400N的木箱吊到高度為3m陽臺上．不計繩重、動滑輪重和摩擦．
（1）請完成滑輪組的繞法．
（2）在勻速起吊過程中，木箱受到的拉力是多大？
（3）若她的實際拉力為250N，用了10s將該木箱吊到陽臺上，則小華做功的功率是多大？此時滑輪組的機械效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力向下，從定滑輪起組裝滑輪組，滑輪組繞法如圖所示：

（2）解：滑輪組承重繩子股數n=2，

不計繩重、動滑輪重和摩擦，拉力大小：

F= G= =200N；

（3）解：拉力的功：

W=Fs=Fnh=250N×2×3m=1500J，

小華做功功率：

P= = =150W；

有用功：

W有用=Gh=400N×3m=1200J，

效率：

η= ×100%= ×100%=80%；

【解析】（1）一個動滑輪、一個定滑輪、拉力向下，作出滑輪組的繞法．（2）不計繩重、動滑輪重和摩擦，利用F= G計算拉力大小；（3）求出拉力的功，然后由功率公式求出功率．求出有用功，由效率公式求出效率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對滑輪（組）的機械效率的理解，了解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)．