Question

12．如图所示，用50N的拉力使物体匀速上升，不计绳重与摩擦，此时整个装置的机械效率为80%，则物体的重力是120N；若物体的重力是240N，则绳子的拉力是90N．

Answer 1

分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=3，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=3h；
（1）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{3F}$即可求出物体的重力；
（2）先求出动滑轮的重力，再求出物体与动滑轮的总重力，然后即可求出作用在绳上的拉力．

解答 解：
（1）串绕在动滑轮上的绳子的段数为3，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{3F}$可得，G=3ηF=3×50N×80%=120N；
（2）根据F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）可知，
动滑轮重：G_动=3F-G=3×50N-120N=30N；
F′=$\frac{1}{3}$（G′+G_动）=$\frac{1}{3}$（240N+30N）=90N．
故答案为：120N；90．

点评 本题考查了使用滑轮组拉力的计算以及机械效率计算公式的应用，根据题图确定n的大小是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）]是本题的关键．