践行者初中物理力学典题详解第355题
9.(2017·新疆乌鲁木齐) 如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组．悬挂的重物G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈．已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率．
解析:⑴由题图可知:n=3，
因为当重物静止于任意位置时，
手对轻绳的拉力均为F1=1.8N，
所以G动=nF1-G=3×1.8N-4.8N=0.6N；
⑵设物体相对于地面升高的高度为h,
则动滑轮相对于地面升高的高度也为h；
当动滑轮转过一圈时，
绳子自由端相对于动滑轮移动距离为c=0.3m
则绳子自由端相对于地面升高的距离为
s=h+c；
又因为n=3，
所以s=3h，
所以3h=h+c，
所以h=c/2=0.3m/2=0.15m，
s=3h=3×0.15m=0.45m，
所以W有=Gh=4.8N×0.15m=0.72J，
W总=F2s=2N×0.45m=0.9J，
η=W有/W总×100%
=0.72J/0.9J×100%=80%。
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