题目内容
程跃要提起重700N的物体，于是，他找来了一些滑轮和绳子，想利用滑轮组提起这个重物．但是绳子能承受的最大拉力只有300N．程跃想站在地上向下拉绳，请帮他在图“a”、“b”或“c”中选出最合适的滑轮组来提起重物．并在所选的图中画出正确的绕绳方法．如果不计绳重和摩擦，程跃用实际拉力250N将物体在5s内匀速提起了2m，求：（1）程跃做功的功率．
（2）所选滑轮组能达到的最大机械效率．
分析：要解决此题，首先要判断出要由几段绳子承担物重，然后根据滑轮组的特点选择合适的滑轮组．
（1）程跃做功的功率是指总功功率．首先清楚总功的求法，W总=Fs．
（2）要解决此问，需要根据滑轮组的省力特点计算出动滑轮的重力．在整个过程中，动滑轮的重力不变．要搞清同一滑轮组的机械效率与提起的物重有关，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
（1）程跃做功的功率是指总功功率．首先清楚总功的求法，W总=Fs．
（2）要解决此问，需要根据滑轮组的省力特点计算出动滑轮的重力．在整个过程中，动滑轮的重力不变．要搞清同一滑轮组的机械效率与提起的物重有关，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
解答：解：根据题意，承担物重的绳子段数应为：n=
=
≈ 2.3
所以此滑轮组至少由3段绳子承担物重，而拉力需向下，故选C．
如图．
（1）因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=nh=3×2m=6m
W=Fs=250N×6m=1500J
P=
=
=300W
答：程跃做功的功率是300W．
（2）根据滑轮组的省力特点，F=
，
则G动=nF-G=3×250N-700N=50N
所以所提起的物重最答为：G'=nF'-G动=3×300N-50N=850N
η=
=
=
=
=
≈94.4%
答：此滑轮组所能达到的最大机械效率是94.4%．
| G |
| F |
| 700N |
| 300N |
所以此滑轮组至少由3段绳子承担物重，而拉力需向下，故选C．
如图．
（1）因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=nh=3×2m=6m
W=Fs=250N×6m=1500J
P=
| W |
| t |
| 1500J |
| 5s |
答：程跃做功的功率是300W．
（2）根据滑轮组的省力特点，F=
| G+G动 |
| n |
则G动=nF-G=3×250N-700N=50N
所以所提起的物重最答为：G'=nF'-G动=3×300N-50N=850N
η=
| W有用 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| Gh |
| Fnh |
| G |
| nF |
| 850N |
| 3×300N |
答：此滑轮组所能达到的最大机械效率是94.4%．
点评：此题主要考查了滑轮组的组装，以及总功、功率及机械效率的求法，并且用到了滑轮组的省力特点，是一道很好的题目．
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