(2012?蚌埠模擬)小明用如圖所示的滑輪組將一個(gè)重為G的物體勻速提起,所用的拉力為F.
(1)若不計(jì)摩擦、繩重、輪重,試證明F=
G3

(2)若不計(jì)摩擦、繩重,輪重為30N,物重為220N,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為多少.
分析:(1)若不計(jì)摩擦、繩重、輪重,利用w=w可證.
(2)根據(jù)公式W=Gh可求有用功,根據(jù)機(jī)械效率推導(dǎo)公式η=
W有用
W
=
Gh
(G動(dòng)+G)h
=
G
G動(dòng)+G
可求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率.
解答:解:(1)因不計(jì)摩擦、繩重、輪重,
則W有用=Gh,
由圖可知,重物有三段繩子承擔(dān),w=F3h
根據(jù)功的原理w=w
即F3h=Gh,
所以F=
G
3

(2)當(dāng)該滑輪組提升一個(gè)重為220N的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為η=
W有用
W
×100%=
Gh
(G動(dòng)+G)h
×100%=
G
G動(dòng)+G
×100%=
220N
30N+220N
×100%=88%.
答:此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為88%.
點(diǎn)評(píng):本題考查有用功、總功、機(jī)械效率等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,重點(diǎn)是判斷動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù),求出拉力F移動(dòng)的距離.
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