Question

【题目】如图所示的滑轮组中，不计拉绳质量及滑轮转动摩擦的影响，当绳自由端用竖直向上的力F=60N时，恰能使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，此时装置的机械效率为80%，求：

（1）物体和动滑轮重各是多大？拉力的功率是多大？

（2）若绳最大能承受的拉力为75N，最多可提升多重的物体？此时滑轮组的机械效率是多少？

（3）通过比较两次机械效率的大小你得到什么启示？

Answer 1

【答案】（1）物体的重力为144N，动滑轮重力为36N；拉力的功率是36W；

（2）若绳最大能承受的拉力为75N，最多可提升189N的物体，此时滑轮组的机械效率是84%

【解析】

试题分析：（1）拉力F=（G+G动）；所以（G+G动）=3F=3×60N=180N；

η=×100%=×100%=×100%=80%；

所以物体的重力G=180N×80%=144N；

动滑轮的重力G动=180N﹣144N=36N；

拉力的功率P=FV=60N×3×0.2m/s=36W；

（2）最大拉力F大=；所以G大=3F大﹣G动=3×75N﹣36N=189N；

此时机械效率η大=×100%=×100%=84%；

（3）通过比较两次机械效率的大小可以看出：提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．

答：（1）物体的重力为144N，动滑轮重力为36N；拉力的功率是36W；

（2）若绳最大能承受的拉力为75N，最多可提升189N的物体，此时滑轮组的机械效率是84%．