Question

12．用如图所示的滑轮组提起重75N的重物，动滑轮重15N，若不计绳重和摩擦，绳子自由端需施加的拉力为30N，此时滑轮组机械效率为83.3%．

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出拉力的大小；
（2）克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%求出此时滑轮组机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，不计绳重和摩擦，
则绳子自由端需施加的拉力：
F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）=$\frac{1}{3}$×（75N+15N）=30N；
（2）不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%=$\frac{75N}{75N+15N}$×100%≈83.3%．
故答案为：30；83.3%．

点评 本题考查了动滑轮绳子拉力和滑轮组机械效率的计算，明确有用功和总功是关键．