Question

如圖所示，每個滑輪的重為10N，如果克服摩擦和繩子重等要做的額外功始終占總功的10%，所吊重物的重量在12.5N到80N之間時，求該滑輪組的機械效率的范圍？

Answer 1

分析：由圖可知，承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h．
知道物重、滑輪重以及承擔物重的繩子股數，η=

W有

W有+W額

求出該滑輪組的機械效率．

解答：解：因為克服摩擦和繩子重等要做的額外功始終占總功的10%，所以克服摩擦和繩子重等要做的額外功等于有用功的九分之一；
當物重為12.5N時，滑輪組的機械效率：η=

W有

W有+W額

×100%=

Gh

Gh+G動h+ 1 9 Gh

×100%=

G

G+G動+ 1 9 G

×100%=

12.5N

12.5N+10N+ 1 9 ×12.5N

×100%=52.3%；
當物重為80N時，滑輪組的機械效率：η=

W有

W有+W額

×100%=

Gh

Gh+G動h+ 1 9 Gh

×100%=

G

G+G動+ 1 9 G

×100%=

80N

80N+10N+ 1 9 ×80N

×100%=80.9%．
答：該滑輪組的機械效率的范圍為52.3%-80.9%．

點評：本題主要考查了學生對有用功、總功和滑輪組的機械效率的理解和掌握，靈活運用機械效率的計算公式是本題的關鍵．