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？

Answer 1

【答案】分析：首先判斷繩子段數(shù)n=4，然后對每小題分析：
（1）根據(jù)公式η=的變形公式可以求得動滑輪的重力；
（2）由圖可知物體在1800N時繩子斷了，此時最大拉力可用公式F=來計算；
（3）在動滑輪重力已經(jīng)計算出的情況下，利用公式η=的變形公式可以求得物體重力．
解答：解：（1）由圖可知：當物體重200N時，機械效率為50%．
由公式η=變形得：G_動==-200N=200N，由圖可知動滑輪為兩個，所以每個滑輪重100N．
（2）當繩子要被拉斷時拉力最大，由圖可知物體在1800N時繩子斷了，
則F===500N；
（3）把 η=80%、G_動=200N代入公式η=得：G_物=800N．
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．
點評：功的計算公式很多，特別是公式的變形公式更多，只有熟練記憶才能應用方便．