Question

【题目】用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重为250N，每只动滑轮重15N，绳重及摩擦不计，

（1）给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绳子绕法？

（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？滑轮组的机械效率是多大？

（3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？

Answer 1

【答案】（1）滑轮组的绕法如图所示；

（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是56N；此时滑轮组的机械效率是89%；

（3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为90%．

【解析】

试题分析：（1）根据题意求出承重绳子的股数，然后作出滑轮组的绕法．

（2）由滑轮组公式求出绳子的拉力，然后由滑轮组公式求出滑轮组的效率．

（3）用同一个滑轮组提升重物，提升的重物越重，机械效率越高；知道绳子能承受的最大拉力，求出滑轮组能提升的最大物重，再利用效率公式求滑轮组的最大机械效率．

解：（1）∵F===60N，

∴n≈4.67，则承重绳子的股数应为5，即n=5，滑轮组绕法如图所示．

（2）由（1）可知，n=5，

绳子的拉力：F==56N，

此时滑轮组的机械效率：

η=====≈89%；

（3）∵F=（G物+G轮），绳子能承受的最大拉力为60N，

∴能提升的最大物重：

G大=5F大﹣G轮=5×60N﹣30N=270N，

此时滑轮组的机械效率：

η′=====90%．

答：（1）滑轮组的绕法如图所示；

（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是56N；此时滑轮组的机械效率是89%；

（3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为90%．