题目内容
【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?
【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。

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