Question

【题目】如图9所示装置，绳重和摩擦不计。

（1）请利用图示的3个滑轮，补画出滑轮组完整的绕线_____。

（2）若物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能把物体匀速提升，则将重为90N的物体匀速提升，绳端需要多大的拉力______？当90N的重物升高1m时，此时的机械效率为多少_____？

（3）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可以吊起多重的物体_____？此时的机械效率又为多大_____？

（4）当动滑轮重为多少时，使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力______？

Answer 1

【答案】 30N 75% 210N 87.5% 60N

【解析】（1）动滑轮上有4段绳子，拉力方向向上；如图所示：

（2）∵F＝（G轮+G物）∴G轮＝4F-G物＝4×20N50N＝30N；将重为90N的物体匀速提升，绳端需要的拉力：F′＝（G轮+）＝（30N+90N）＝30N；此时滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%．（3）∵F＝（G轮+G最大）∴G最大＝4FG轮＝4×60N30N＝210N；此时滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝87.5%．（4）由F＝（G轮′+G′）可得：20N＝（G轮′+20N）,G轮′＝60N，故当动滑轮重为60N时，使用该滑轮组提起20N重的钩码刚好不省力。