Question

如图，小芳通过滑轮组将重600N的家具从地面匀速送到6m高的三楼，用时60s．测得小芳对绳子施加的拉力为400N，求
（1）在图中画出滑轮组的绕线；
（2）用滑轮组提升家具时做的有用功；
（3）小芳的拉力做功的功率；
（4）该滑轮组的机械效率；
（5）使用同一个滑轮组，小芳提升另外两件家具的相关数据如表所示，请你据此为小芳提出一条提高这个滑轮组机械效率的建议．

家具重 G/N	家具升高 的高度h/m	绳子上的 拉力F/N	绳子通过的 距离s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械 效率η
400	6	300	12	2400	3600	66.7%
1000	6	600	12	6000	7200	83.3%

Answer 1

分析：（1）可以从定滑轮下面钩或动滑轮上面绕起，根据题目要求确定滑轮组的绕线情况；
（2）直接根据W_有=Gh进行计算；
（3）先根据s=nh求出自由端移动的距离，然后根据W_总=Fs求出总功，再利用P=

W

t

求出功率；
（4）根据η=

W有

W总

进行计算；
（5）分析表中数据得出提高滑轮组效率的方法．

解答：解：（1）要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，如图所示：

（2）W_有=Gh=600N×6m=3600J；
（3）s=2h=2×6m=12m
W_总=Fs=400N×12m=4800J，
P=

W总

t

=

4800J

60s

=80W；
（4）η=

W有

W总

×100%=

3600J

4800J

×100%=75%；
（5）根据表中数据可知，其它条件都不变时，增大提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率．
答：（2）用滑轮组提升家具时做的有用功为3600J
（3）小芳的拉力做功的功率为80W；
（4）该滑轮组的机械效率为75%；
（5）增大提升物体的重力．

点评：本题考查了滑轮组的绕法、有用功、总功、功率、机械效率以及提高滑轮组机械效率的方法，关键是会根据滑轮组绳端的方向判断缠绕方式．