如图所示，三个滑轮的质量相同，小明用此滑轮组以 1 m/s的速度匀速吊起重 470 N的物体，物体上升 5 m，不计绳的重力及一切摩擦，若绳的拉力 $F = 125 N$，则每个滑轮的重为N，滑轮组的机械效率为。
题目答案
您的答案
答案解析
图中最上面的滑轮为定滑轮，下面两个滑轮为动滑轮，对两个动滑轮受力分析如下：
不计绳的重力及一切摩擦，根据图 1 和二力平衡条件可得：$2 F ^ {\prime} = G + G _ {\text {动}}$①，因为定滑轮不省力，所以根据图 2 和二力平衡条件可得 $2 F = F ^ {\prime} + G _ {\text {动}}$②，联立①②可得 $2 F =\frac {1} {2} ( G + G _ {\text {动}} ) + G _ {\text {动}}$，则动滑轮重力 $G _ {\text {动}} = \frac {1} {3} ( 4 F - G ) = \frac {1} {3} \times( 4 \times$$ 125 N - 470 N ) = 10 N$。在图 1 中，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升 5 m 时；右端 $F ^ {\prime}$ 处移动的距离为 $2 \times 5 m = 10 m$；在图 2 中，因为动滑轮省一半力，所以 $F ^ {\prime}$ 处移动 10 m 时，F 处移动的距离 $s = 2 \times 10 m = 20 m$；滑轮组的机械效率 $\eta =$$ \frac {W _ {\text {有}}} {W _ {\text {总}}} \times 100 \%= \frac {G h} {F s} \times 100 \% =\frac {470 N \times 5 m} {125 N \times 20 m} \times 100 \% = 94 \%$。
