题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组提升重
的物体，动滑轮重
，使物体匀速上升
，绳重和摩擦不计，求：
（
）绳子的自由端的拉力是多大？
（
）滑轮组的机械效率是多大？
（
）若绳子能承受的最大拉力为
，求该装置最大的机械效率．
【答案】（
）
（
）
（
）
【解析】（1）由图知道，通过动滑轮绳子的段数n=3，摩擦不计，绳子的自由端的拉力：
F=（G+G动）/3=（500N+100N）/3=200N；
（2）拉力所做的有用功为：W有 =Gh=500N×2m=1000J；
绳子自由端通过距离：s=nh，
故拉力所做的总功是：W总=Fs=Fnh=200N×3×2m=1200J
故滑轮组的机械效率：η=W有用/W总×100%=1000J/1200J×100%≈83.3%；
（3）已知最大拉力，F′=（Gm+G动）/3
Gm=3F′-G动 =3×400N-100N=1100N；
此时的机械效率，η′=W有用′/W总′=Gmh/F′s=Gmh/F′nh=Gm/nF′=1100N/3×400N=91.7%
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