试题

如图所示，建筑工人用滑轮组把重720N的钢材运送到离地5m高的工作台，动滑轮重80N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，钢材匀速上升．求：
（1）拉力F的大小？
（2）滑轮组的机械效率？

解：
（1）本题中，因为题目已知绳重和摩擦不计，而在拉重物和动滑轮的绳子有二段，要注意这二段绳子是把动滑轮和重物一起拉起来的，所以所用的力就是动滑轮和重物二者重力之和的二分之一．即F=

1

2

(G物+G动)．
（2）因为有二段绳子在拉钢材，所以绳端上升的距离S就是钢材上升距离的二倍，即S=2h；同时手的拉力已经求出，故总功W_总=FS=F×2h．而有用功就是钢材被拉升的功，即W_有用=Gh．
（3）有用功和总功都求出来之后，最终的机械效率就是有用功除以总功，即η= 

W有用

W总

故本题的完整解答如下：
解：（1）F=

1

2

(G物+G动)
F=

1

2

×（720N+80N）=400N
（2）∵有两段绳子在拉钢材∴s=2h=2×5m=10m
W_总=FS=400N×10m=4000J
W_有用=Gh=720N×5m=3600J
η=

W有用

W总

=

3600J

4000J

= 90%
答：（1）拉力为400N．（2）机械效率为90%．
解：
（1）本题中，因为题目已知绳重和摩擦不计，而在拉重物和动滑轮的绳子有二段，要注意这二段绳子是把动滑轮和重物一起拉起来的，所以所用的力就是动滑轮和重物二者重力之和的二分之一．即F=

1

2

(G物+G动)．
（2）因为有二段绳子在拉钢材，所以绳端上升的距离S就是钢材上升距离的二倍，即S=2h；同时手的拉力已经求出，故总功W_总=FS=F×2h．而有用功就是钢材被拉升的功，即W_有用=Gh．
（3）有用功和总功都求出来之后，最终的机械效率就是有用功除以总功，即η= 

W有用

W总

故本题的完整解答如下：
解：（1）F=

1

2

(G物+G动)
F=

1

2

×（720N+80N）=400N
（2）∵有两段绳子在拉钢材∴s=2h=2×5m=10m
W_总=FS=400N×10m=4000J
W_有用=Gh=720N×5m=3600J
η=

W有用

W总

=

3600J

4000J

= 90%
答：（1）拉力为400N．（2）机械效率为90%．