题目内容
【题目】如图9所示装置,绳重和摩擦不计。
(1)请利用图示的3个滑轮,补画出滑轮组完整的绕线_____。
(2)若物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能把物体匀速提升,则将重为90N的物体匀速提升,绳端需要多大的拉力______?当90N的重物升高1m时,此时的机械效率为多少_____?
(3)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可以吊起多重的物体_____?此时的机械效率又为多大_____?
(4)当动滑轮重为多少时,使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力______?
【答案】 30N 75% 210N 87.5% 60N
【解析】(1)动滑轮上有4段绳子,拉力方向向上;如图所示:
(2)∵F=(G轮+G物)∴G轮=4F-G物=4×20N50N=30N;将重为90N的物体匀速提升,绳端需要的拉力:F′=(G轮+)=(30N+90N)=30N;此时滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=75%.(3)∵F=(G轮+G最大)∴G最大=4FG轮=4×60N30N=210N;此时滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=87.5%.(4)由F=(G轮′+G′)可得:20N=(G轮′+20N),G轮′=60N,故当动滑轮重为60N时,使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力。
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