Question

小马用如图所示的滑轮组提高重6N的小车．若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是________N；若考虑动滑轮重量，此时弹簧侧力计的示数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是________；当动滑轮总重超过________N时，使用该滑轮组提该小车不再省力．（不考虑摩擦和绳重）

Answer 1

1.5    60%    18
分析：（1）由图可知，承担物重绳子的股数n=4，若不计动滑轮重量，可利用公式F=G计算出绳子自由端拉力，即弹簧测力计的示数．
（2）已知物重和自由端力的大小，根据η=×100%=×100%=×100%求出滑轮组的机械效率．
（3）人直接提升物体时，拉力等于物体的重力，因此当拉力等于小车A重力时，不省力；再根据F=（G_物+G_动）计算出动滑轮的总重．
解答：（1）由图可知，承担物重绳子的股数n=4，则绳子自由端拉力为：F=G=×6N=1.5N．
（2）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=60%．
（3）当拉力大于或等于小车A重力的时候，不再省力，即F_拉力≥G=6N；
则F_拉力=（G_物+G_动）≥6N
（6N+G_动）≥6N
G_动≥4×6N-6N=18N．
故答案为；1.5N；60%；18．
点评：此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，涉及到的知识点较少，此题的关键是明确承担在动滑轮上绳子的段数．