Question

【题目】在图所示的装置中，A、B是动滑轮，C是定滑轮，D是轮轴，D的轮半径R=10厘米，轴半径r=5厘米，物重G=500牛顿，每个动滑轮重牛顿。如果不计绳重和摩擦，各段绳的方向保持相平行，那么：

(1)为把重物提起，作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿；

(2)若把重物提起0.1米，动力F的作用点要移动几米；

(3)该装置的机械效率是多少。

Answer 1

【答案】(1)75N；(2)0.8m；(3)83.3%

【解析】

(1)如图所示，重物被两个动滑轮吊着，与动滑轮相连的绳子段数为

根据滑轮组特点可得，作用在滑轮组绳子上的拉力

根据轮轴的特点

作用在轮上绳子的拉力为

(2)若把重物提起0.1m，则滑轮上绳子自由端移动的距离为

如图所示，轮轴轴上通过的距离等于0.4m，根据轮轴的特点，轮上绳子通过的距离为

(3)该装置的机械效率为

答：(1)为把重物提起，作用在轮上的动力F至少要75N；

(2)若把重物提起0.1米，动力F的作用点要移动0.8m；

(3)该装置的机械效率是83.3%。