解题思路:一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如果从定滑轮开始绕,有两段绳子承担物体的重力;如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力;在不做额外功的情况下,知道物体的重力,可利用公式F=[1/n]G判断出吊着物体绳子的段数,又知道拉力的大小,再利用公式η=
W
有用
W
总
=[G/nF]计算出滑轮组的机械效率.
一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如果从定滑轮开始绕,有两段绳子承担物体的重力,如图甲所示:
如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
如果此滑轮组不做额外功,
∵G=300N,如果有两段绳子承担物体的重力,
则拉力的大小为:F拉力=[1/2]×300N=150N,而实际所用的拉力为120N,120N<150N,
∴应有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
∵F=120N,
∴滑轮组的机械效率为:η=
W有用
W总=[Gh/F•nh]=[G/nF]=[300N/3×120N]≈83.3%.
故答案为:83.3%.
点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题考查了承担绳子段数的判断,以及机械效率的计算.对于滑轮组的绕法有一种记忆窍门:“奇动偶定”从动滑轮开始绕,承担物体和动滑轮绳子的段数是奇数.从定滑轮开始绕,承担物体和动滑轮绳子的段数是偶数.