Question

在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体，下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息：

物体所受 重力G/N	作用在绳子自由端的拉力F/N	滑轮组做的有用功W有用/J	拉力做的总功 W总/J
400	250	800	1000

（1）该滑轮组的机械效率多大？
（2）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在图中画出该滑轮组的绕线图．
（3）若用此滑轮组提升小于400N的重物时，其机械效率将如何改变？简要说明理由．

Answer

（1）根据公式η=求出滑轮组的机械效率；
（2）要确定滑轮组的构成，先要判断出滑轮组中承重绳子的段数；首先根据表格中有用功和总功的数据，利用s=和h=求出绳端自由移动距离和物体被提升的高度，两者的比值即为所求的绳子段数．然后根据奇动偶定的原则确定绳子绕法．
（3）根据公式η====可以分析出滑轮组机械效率和物重的关系．
【解析】
（1）滑轮组的机械效率：
η===80%；
（2）由表格数据知：
物体升高的高度：h===2m，
绳子自由端移动的距离：s===4m，
所以绳子段数：n===2，
根据奇动偶定的原则绳子应固定在定滑轮上，绕线如下图：

（3）若用此滑轮组提升小于400N的重物时，其机械效率将减小．
理由是：根据公式η====可以知道，动滑轮重不变，物重减小时，滑轮组的机械效率也会减小．
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）绳子的段数为2段；绕线如上图；
（3）若用此滑轮组提升小于400N的重物时，其机械效率将减小；
理由是：根据公式η====可以知道，动滑轮重不变，物重减小时，滑轮组的机械效率也会减小．