Question

如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重．不计绳重和摩擦，物体重G₁从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象．
（1）每个动滑轮重______牛，
（2）绳子能承受的最大拉力是______牛，
（3）当滑轮组的机械效率为80%时，物体重______牛．
（4）拉______N重物时不省力也不费力．

Answer 1

解：（1）由图可知：当物体重200N时，机械效率为50%，
由公式η=变形可得：G_动=-G_物=-200N=200N；
由图可知动滑轮为两个，所以每个滑轮重100N．
故答案为：100．
（2）当绳子要被拉断时拉力最大，由图可知物体在1800N时绳子断了，
则F===500N；
故答案为：500．
（3）根据滑轮组机械效率的计算公式η=的变形得：
G_物===800N
故答案为：800N．
（4）既不省力也不费力，说明拉力F=G_物，即G_物=，
将G_动=200N，n=4代入得：G_物=N；
故答案为：．
分析：根据图判断绳子段数n=4，然后对每小题分析：
（1）根据公式η==的变形公式就可以求得动滑轮的重力；
（2）由图可知物体在1800N时绳子断了，此时最大拉力可用公式F=来计算；
（3）在动滑轮重力已经计算出的情况下，利用公式η=的变形公式可以求得物体重力；
（4）当拉力和物体的重力时，既不省力也不费力，根据省力公式F=的变形就可以求出物体的重力．
点评：本题考查了滑轮组省力公式以及机械效率公式的变形及应用，计算量比较大，解题时要特别注意．