Question

如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重．不計繩重和摩擦，物體重G₁從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度．圖乙記錄了在
此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．
（1）每個滑輪重多少N？
（2）繩子能承受的最大拉力是多少N？
（3）當滑輪組的機械效率為80%時，物體重多少N？
（4）從圖象中，你有什么發(fā)現(xiàn)？

Answer 1

【答案】分析：在不考慮繩重和摩擦時，利用η=×100%，求出相關的物理量是比較常用的方法．
首先根據(jù)滑輪組提起200N的重物時，機械效率是50%時，根據(jù)機械效率公式η=×100%，求出每個動滑輪的重．
如圖，滑輪組能提起的最大重物是1800N，根據(jù)F=，求出拉力．
知道機械效率和動滑輪的重，根據(jù)η=×100%，求出物體的重．
如圖，同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高．
解答：解：（1）∵η===×100%
∴η=×100%=50%，
即=50%，
得G_動=100N．
（2）滑輪組提升物體時，有4段繩子承擔物體的重，
所以，F(xiàn)===500N．
（3）η'=×100%=80%
即=80%，
得G'_物=800N
（4）同一滑輪組，提升物重越大，機械效率越大．
答：（1）每個滑輪重100N．
（2）繩子能承受的最大拉力是500N．
（3）當滑輪組的機械效率為80%時，物體重800N．
（4）同一滑輪組，提升物重越大，機械效率越大．
點評：滑輪組提升物體時，在不考慮繩重和摩擦時，利用η=×100%，計算相關的量，是比較常用的方法，一定要掌握．