某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重 12N 的物体匀速提升 30cm ，所用的拉力为 5N ，不计绳重及摩擦。求：

（ 1 ）克服动滑轮重力做的功？

（ 2 ）滑轮组的机械效率？

（ 3 ）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？

答案

（ 1 ） 3.6J ；（ 2 ） 80% ；（ 3 ）变大

【详解】解：（ 1 ）将一个重 12N 的物体匀速提升 ，做的有用功是

由图知，绳子的有效段数 ，拉力端移动距离为

拉力做功为

克服动滑轮重力做的功

（ 2 ）滑轮组的机械效率

（ 3 ）不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端的拉力

动滑轮的重力

本实验中，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体，滑轮组的机械效率

故此时滑轮组的效率变大。

答：（ 1 ）克服动滑轮重做的功为 0.9J ；

（ 2 ）滑轮组的机械效率为 80% ；

（ 3 ）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体，通过计算可知此时滑轮组的效率变大。