Question

【题目】用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：

（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？
（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？ 当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？
（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？

Answer 1

【答案】
（1）因为滑轮组有三股绳子，最大的拉力为120N，则最大的物体重力为：G大=3×120N-60=300N
（2）若提起240N的物体，拉力为：F1==100N，
机械效率=×100%=80%，
功率为P=Fv=100N×0.5m/s×3=150W
（3）最大的机械效率是提起最多物体时的效率，最大机械效率=×100%=83.3%。
【解析】滑轮组上的拉力有几股绳子承担总重力就用总重力的几分之一，机械效率是有用功和总功的比值，功率可以用拉力和绳子速度的乘积计算，最大的机械效率要用物体的最大重力.
【考点精析】关于本题考查的功的计算和滑轮（组）的机械效率，需要了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正确答案．