Question

下面是小敏同学一道作业题的解答过程．她的解答有部分错误，请你指出她的错误之处，并通过理论推导说明你的方法是正确的．

用滑轮组匀速提升重为2×10³N的物体，作用在绳子自由端的拉力为625N，拉力所做的功为1.25×10⁴J，滑轮组的机械效率为80％．若不计绳重及摩擦，提升重物改为重为3×10³N的物体，那么作用在绳子自由端的拉力是多大？

已知：G₁＝2×10³N，F₁＝625N，W_总1＝1.25×10⁴J，η＝80％，G₂＝3×10³N

求F₂

解：由公式η＝W_有用／W_总得W_有1＝ηW_总＝80％×1.25×10⁴J＝10⁴J

由公式W＝Fs得

s＝W_总1/F1＝1.25×104J/625N＝20m

h＝W_有1/F₁＝10⁴J/2×10³N＝5m

由公式η＝＝得F₂＝＝×20m＝937.5N

答：作用在绳自由端拉力为937.5N．

Answer 1

答案：
解析：

提升重物改为3×103N的物体后，作用在绳子自由端的拉力F2＝937.5N的计算是错误的． 　　因为其机械效率已发生变化，滑轮组没有变化：由η＝得：η＝＝4(段)，则可知有两动滑轮，2G动＋G1＝4·F1，G动＝＝250N，改提升3×103N物体后，依力的平衡条件可得：2G动＋G2＝4·F2 　　∴F2＝＝＝875N