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专题 20 滑轮组问题
1. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求
法
有用
(1)有用功 W =Gh
总
(2)总功 W =Fs
(3)额外功 W额外 =W总—W有用
(4 ) s=nh
其中 h 是重物 G被提升的高度, s 是动力 F 移动的距离, n 是动滑
轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解
用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值 . 称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式:
η=(W有用 /W 总 )×100%
有用 总
η=(W /W )×100%= (G / nF ) ×100%
2. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求
法
(1)有用功 W有用 = fs 2
总 1
(2)总功 W = F s
(3)额外功 W额外 =W总—W有用
(4 )s1= ns 2
其中 s 1 是动力 F 移动的距离, s2 是重物水平移动的距离, f 是物体
匀速运动受到的阻力, n 是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解
用滑轮组水平拉动物体时,有用功和总功的比值 . 称为滑轮组机械效
率。
滑轮组机械效率公式:
有用 总
η=(W /W )×100%
有用 总 2 1
η=(W /W )×100%= (fs / F s ) ×100%
【例题1】某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥
从地面匀速运至楼上,如下图,若水泥重为 G0 ,桶重为 G1,动滑轮重
2
为 G,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η,则工人师
傅作用在绳子自由端的拉力 F 为( )
A.F= B.F=
1
C.F= +G D .F=
【答案】AD.
0 1 2
【解析】(1)由图知, n=3,不计绳重和摩擦,拉力 F= (G+G+G ),
故 A 正确、 B错;
(2)由图知, n=3,则拉力端移动的距离 s=3h,
由η= = = = 得:
F= ,故 C错、 D正确.
【例题2 】如下图,物体 A 的质量为 50kg.当力 F 为 100N时,物体
A 恰能匀速前进.若物体 A 前进 0.5m 所用时间为 10s,(不计绳和滑
轮重)求:
(1)物体 A 的重力. (2)物体 A 受到的摩擦力.
(3)力 F 做的功. (4)力 F 做的功率?
【答案】(1)490N (2)200N (3)100N (4 )10W
【解析】(1)A 的重力: G=mg=50kg ×9.8N/kg =490N
(2)A 匀速前进: f =2F=200N
(3)10s,物体 A 前进: s1 =0.5m
2
拉力 F 向前移动距离: s =2 ×0.5m=1m
力 F做功: W=Fs2 =100N×1m=100J
W 100J
(4 )力 F 功率: P=
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