Question

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为10kg，

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为10kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．（2）在向上提升箱子的过程中，对绳子的拉力为多大？（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？（4）如果箱子重为800N，要把箱子提升5m，求拉力所做的功为多少？

Answer 1

（1）滑轮组的绕绳情况如图所示，由2段绳子承担物重；

（2）动滑轮的重G_动=mg=10kg×10N/kg=100N，则G_总=400N+100N=500N，因为滑轮组用两段绳子承担物重，所以F=

1

2

G_总=

1

2

×500N=250N．
（3）滑轮组的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G

G+G动

×100%=

400N

400N+100N

×100%=80%．
（4）如果箱子重为800N，拉力：F′=

1

2

（G′+G_动）=

1

2

（800N+100N）=450N，
拉力做的功：W=F′s′=450N×2×5m=4500J．
答：（2）在向上提升箱子的过程中，对绳子的拉力为250N；
（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为80%；
（4）如果箱子重为800N，要把箱子提升5m，求拉力所做的功为4500J．