Question

（2010?張掖）工人把貨物拉上貨倉時，用了如圖所示的滑輪組，己知貨物重為500N，用沿繩方向大小為300N的力F拉繩端使貨物勻速上升3m，此過程中工人所做的功為

1800

J，滑輪組的機械效率為

83.3%

，若不計繩重和摩擦，則動滑輪重為

100

N．

Answer 1

分析：①已知承擔物重的繩子股數和物體上升的高度，可以得到繩子拉下的長度；已知拉力和繩子拉下的長度，利用W_總=FS得到工人做的功．
②已知物重和物體上升的高度，利用W_有用=Gh得出有用功，有用功與總功之比為機械效率；
③已知總功和有用功，可以得到額外功；已知額外功和動滑輪上升高度，利用G₀=

W額

h

得到動滑輪重．

解答：解：
①繩子拉下的長度為S=2h=2×3m=6m
拉力做的功為W_總=FS=300N×6m=1800J
②拉力做的有用功為W_有用=Gh=500N×3m=1500J
滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

=

1500J

1800J

×100%≈83.3%
③克服動滑輪做的功為W_額=W_總-W_有用=1800J-1500J=300J
動滑輪重為G₀=

W額

h

=

300J

3m

=100N
故答案為：1800；83.3%；100．

點評：正確地數出承擔物重的繩子的股數，是解決滑輪組問題的第一步．此題的機械效率還可以用η=

G

nF

×100%求解，更簡單．