Question

【題目】用如圖的裝置提升重物，繩子能承受的最大拉力為120N，動滑輪重60N，繩重與摩擦不計．求：

（1）用此滑輪組最多能將多重的物體勻速提升？
（2）用此滑輪組提起重240N的物體，使它勻速上升，問人加在繩子自由端的拉力是多大？此時滑輪組的機械效率是多大？ 當物體以0.5m/s的速度上升時，拉力的功率是多大？
（3）該滑輪組的機械效率最高可達到多少？

Answer 1

【答案】
（1）因為滑輪組有三股繩子，最大的拉力為120N，則最大的物體重力為：G大=3×120N-60=300N
（2）若提起240N的物體，拉力為：F1==100N，
機械效率=×100%=80%，
功率為P=Fv=100N×0.5m/s×3=150W
（3）最大的機械效率是提起最多物體時的效率，最大機械效率=×100%=83.3%。
【解析】滑輪組上的拉力有幾股繩子承擔總重力就用總重力的幾分之一，機械效率是有用功和總功的比值，功率可以用拉力和繩子速度的乘積計算，最大的機械效率要用物體的最大重力.
【考點精析】關(guān)于本題考查的功的計算和滑輪（組）的機械效率，需要了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；關(guān)于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正確答案．