Question

【题目】小明家住二楼，喜欢网购的他为了收货方便，在二楼阳台顶部安装了如图甲所示的滑轮组．某次在接收一个重为G=100N的快递包裹时，小明施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，包裹上升的速度v随时间变化的关系如图丙所示．已知吊篮质量为m=2kg，不计动滑轮重量和绳重，忽略绳与轮之间的摩擦取g=10N/kg．则：

（1）第1s内地面对物体的支持力_______N；

（2）第3s内滑轮组的机械效率η_______．

Answer 1

【答案】 30N 83.3%

【解析】解答：(1)由图乙可知,在第1s内,拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支＝GF′＝G3F拉+G吊篮＝100N3×30N+G吊篮＝2kg+10N＝30N，；(2)由图可知第3s内,重物做匀速运动,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n＝3， 滑轮组的机械效率：η＝ ＝≈83.33%