14.工人用如图所示的滑轮组提升重物,物重$G$为$450\ \mathrm{N}$,拉力$F$为$200\ \mathrm{N}$,不计绳重和摩擦,将重物匀速提升$2\ \mathrm{m}$。求此过程中:
(1)动滑轮的重力。
(2)拉力做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。

14.(1)150 N (2)900 J (3)75%

【分析】
要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$，再利用滑轮组的相关公式逐步计算：①求动滑轮重力时，利用不计绳重和摩擦时拉力与物重、动滑轮重的关系；②有用功是对重物做的功，公式为$W_{有}=Gh$；③机械效率是有用功与总功的比值，总功可通过拉力和绳子自由端移动距离计算，绳子自由端移动距离$s=nh$。
【解析】
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$。
(1) 不计绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G+G_{动}}{n}$，变形得动滑轮重力：
$G_{动}=nF - G=3×200\ \mathrm{N} - 450\ \mathrm{N}=150\ \mathrm{N}$；
(2) 拉力做的有用功是克服重物重力做的功：
$W_{有}=Gh=450\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{J}$；
(3) 绳子自由端移动的距离$s=nh=3×2\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$，拉力做的总功：
$W_{总}=Fs=200\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{J}$，
滑轮组的机械效率：
$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{900\ \mathrm{J}}{1200\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$。
【答案】
(1) $150\ \mathrm{N}$；(2) $900\ \mathrm{J}$；(3) $75\%$
【知识点】
滑轮组的计算、有用功、机械效率
【点评】
本题为初中物理滑轮组的基础计算题，核心是确定承担物重的绳子段数，熟练运用滑轮组相关公式即可解答，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.6