Question

【題目】用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，分別勻速將兩個相同的鉤碼在相同時間內提升相同高度，若不計繩子與滑輪的摩檫，__________裝置更省力（選填“甲”或“乙”）。甲裝置的機械效率__________乙裝置的機械效率（選填“高于”、“低于”或“等于”）。甲圖中若鉤碼總重100N，動滑輪重為20N，不計摩擦及繩重，若工人將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升的高度為__________m，滑輪組的機械效率為__________。

Answer 1

【答案】甲 等于 2 83. 3%

【解析】

[1]不計摩擦，拉力F=（G物+G輪），n甲=3，n乙=2，繩子受的拉力：

F甲=（G物+G輪），

F乙=（G物+G輪），

∴

F甲F乙，

甲更省力；

[2]動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h，W有用=G物h，故利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，據η=可知，滑輪組的機械效率相同，即：η甲=η乙；

[3]如甲圖，泥桶由3股繩子承擔，則n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度為：

h=s=6m=2m；

[4]不計摩擦及繩重，則滑輪組的機械效率為：

η=====100≈83.3%。