Question

2．如图所示，提升400N的重物，滑轮组的机械效率为80%，绳子自由端的拉力有多大？若还用此滑轮组提升900N的重物，绳子自由端的拉力为多大？（不计摩擦和绳重）

Answer 1

分析 （1）知道重力和机械效率，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F5h}$=$\frac{G}{5F}$求出拉力大小；
（2）第一次拉物体时，根据F=$\frac{1}{5}$（G+G_动）求出动滑轮重，再根据F=$\frac{1}{5}$（G+G_动）求出第二次的拉力．

解答 已知：G₁=400N，G₂=900N，机械效率η=80%
求：拉力F₁=？；F₂=？
解：（1）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F5h}$=$\frac{G}{5F}$得：
拉力F₁=$\frac{{G}_{1}}{5η}$=$\frac{400N}{5×80%}$=100N；
（2）第一次拉物体时，由F=$\frac{1}{5}$（G+G_动）得：
动滑轮重G_动=5F₁-G₁=5×100N-400N=100N，
第二次的拉力F₂=$\frac{1}{5}$（G₂+G_动）=$\frac{1}{5}$×（900N+100N）=200N．
答：第一次绳子自由端的拉力为100N；
第二次绳子自由端的拉力为200N．

点评 此题主要考查的是学生对机械效率和滑轮组省力特点的理解和掌握，基础性题目．