Question

如圖所示裝置，繩重及摩擦不計(jì)．
（1）請(qǐng)利用圖示的3個(gè)滑論，補(bǔ)畫(huà)該滑輪組完整的繞線；
（2）當(dāng)物重為50N時(shí)，繩端需用20N的拉力才能使物體勻速上升，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為多少？
（3）當(dāng)物重為90N時(shí)，繩端需用多大的拉力才能使其勻速上升？
（4）如果繩子能承受的最大拉力為60N，那么該滑輪組最大可吊起多重的物體？

Answer 1

分析：（1）繩子只能從定滑輪開(kāi)始繞線，動(dòng)滑輪上有4段繩子，拉力方向向上．
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

可求滑輪組的機(jī)械效率；已知?jiǎng)踊�輪上繩子的段數(shù)和物體重力的大小，根據(jù)公式η=

G

G+G動(dòng)

可求動(dòng)滑輪的重力．
（3）已知物重和動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)公式F=

G+G動(dòng)

n

可求繩子拉力的大小．
（4）已知拉力的大小和動(dòng)滑輪的重力以及動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)公式F=

G+G動(dòng)

n

可求物體的最大重力．

解答：解：（1）動(dòng)滑輪上有4段繩子，拉力方向向上；

（2）此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為η=

Gh

FS

=

50N

20N×4

=62.5%；動(dòng)滑輪的重力為G_動(dòng)=

G

η

-G=

50N

62.5%

-50N=30N；
答：此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為62.5%．
（3）拉力F₁=

G1+G動(dòng)

4

=

90N+30N

4

=30N；
答：繩端拉力為30N．
（4）物體最重為G_大=nF_大-G_動(dòng)=4×60N-30N=210N．
答：物體最重為210N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查機(jī)械效率、動(dòng)滑輪的重力、拉力、物體的重力等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；難點(diǎn)是滑輪組繩子的繞線．