Question

【题目】如图所示装置，绳重及摩擦不计．

（1）若要充分利用图示的3个滑轮，请画出该滑轮组完整的绕线；

（2）当物重为50 N时，绳端需用20 N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？

（3）当物重为90 N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？

（4）如果绳子能承受的最大拉力为60 N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？

Answer 1

【答案】（1） ；（2）62.5%； （3）30N；（4）210N.

【解析】（1）根据题意知道，绳子只能从定滑轮开始绕线，将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后依次绕完，有效段数是n=4，如下图所示：

（2）由图知道，该滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=G/4F×100%=50N/4×20N×100%=62.5%；

（3）因为不计绳重及摩擦，由F=（G+G动）/4知道动滑轮的重力是：G动=nF-G=4×20N-50N=30N，

当物重为90N时，绳端需要的拉力是：F′=（G′+G动）/4=（90N+30N）/4=30N；

（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，则最大吊起的物重是：G″=4F″-G动=4×60N-30N=210N。