Question

用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組．用這兩個滑輪組將重為600N的物體勻速提升相同的高度．在不計繩重及機械摩擦的情況下，使用甲滑輪組所做的總功

 

使用乙滑輪組所做的總功；甲滑輪組的效率

 

乙滑輪組的效率（都選填“大于”、“等于”或“小于”）．若使用甲滑輪組時所用的拉力為315N，則使用乙滑輪組時所用的拉力為

 

N．

Answer 1

分析：在不計繩重和機械摩擦的情況下，甲圖有二段繩子在拉動滑輪和重物，故甲拉力為F_甲=

1

2

（G_動+G_物）；乙圖有三段繩子在拉重物，故乙拉力F_乙=

1

3

（G_動+G_物）．
在不計繩重和機械摩擦情況下，有用功就是提升重物所做的功，額外功就是提升動滑輪所做的功．
（1）總功可用W_總=W_有用+W_額外來比較；（2）機械效率可用η=

W有用

W總

來比較．

解答：解：
（1）使用甲滑輪組和使用乙滑輪組將600N的重物提升相同高度，即有用功是相等的；
而甲乙所使用的是同一個動滑輪，故提升相同的高度額外功也是相等的．
根據(jù)W_總=W_有用+W_額外可知總功相等；根據(jù)η=

W有用

W總

可知機械效率相等．
（2）使用甲滑輪組時拉力為315N，則可求得動滑輪重力G_動=2F-G_物=2×315N-600N=30N；
故使用乙滑輪組時F=

1

3

（G_動+G_物）=

1

3

×（30N+600N）=210N．
故本題答案為：等于；等于；210

點評：掌握好“在不計繩重和機械摩擦情況下，有用功就是提升重物所做的功，額外功就是提升動滑輪所做的功”這一關(guān)系，在有些題目里能較快地得到答案．