Question

【題目】如圖所示裝置，繩重及摩擦不計(jì)．

（1）若要充分利用圖示的3個(gè)滑輪，請(qǐng)畫(huà)出該滑輪組完整的繞線；

（2）當(dāng)物重為50 N時(shí)，繩端需用20 N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90 N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60 N，那么該滑輪組最大可吊起多重的物體？

Answer 1

【答案】（1） ；（2）62.5%； （3）30N；（4）210N.

【解析】（1）根據(jù)題意知道，繩子只能從定滑輪開(kāi)始繞線，將繩子的一端固定在定滑輪的掛鉤上，然后依次繞完，有效段數(shù)是n=4，如下圖所示：

（2）由圖知道，該滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有/W總×100%=Gh/Fs×100%=G/4F×100%=50N/4×20N×100%=62.5%；

（3）因?yàn)椴挥?jì)繩重及摩擦，由F=（G+G動(dòng)）/4知道動(dòng)滑輪的重力是：G動(dòng)=nF-G=4×20N-50N=30N，

當(dāng)物重為90N時(shí)，繩端需要的拉力是：F′=（G′+G動(dòng)）/4=（90N+30N）/4=30N；

（4）如果繩子能承受的最大拉力為60N，則最大吊起的物重是：G″=4F″-G動(dòng)=4×60N-30N=210N。