如图,搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石.已知每袋砂石的质量是63kg,动滑轮重70N.当工人匀速拉动绳索时,所用的
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解题思路:从结构图上看出,滑轮为动滑轮,直接从动滑轮上引出的绳子股数n=2,

(1)不计袋重、绳重和摩擦,利用F=[1/2](G+G)求拉力大小;

(2)设沙石被提升的高度为h,则拉力移动的距离s=2h,

知道每袋沙石的质量,利用重力公式求沙石的重力,再利用W=Gh求提升沙石做的有用功;

求出了拉力大小,利用W=Fs求提升沙石做的总功;

利用η=

W

W

×100%求滑轮组的机械效率.

如图,沙石由2股绳子承担,n=2,

(1)G=mg=63kg×10N/kg=630N,

由题知,不计袋重、绳重和摩擦,拉力大小:

F=[1/2](G+G)=[1/2](70N+630N)=350N;

(2)拉力做功:

W=Fs=350N×s,

提升沙石做的有用功:

W=Gh=630N×h,

s=2h

滑轮组的机械效率:

η=

W有

W总×100%=[630N×h/350N×2h]×100%=90%.

答:所用的拉力为350N,该滑轮组的机械效率为90%.

点评:

本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;重力的计算;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,利用好“不计袋重、绳重和摩擦,利用F=[1/n](G轮+G物)”是本题的关键.