Question

5．貨物重1400N，動(dòng)滑輪重100N，（不考慮繩重及摩擦）
（1）要用多大的力才能提升重物？
（2）如果每段繩子只能承受600N的拉力，滑輪組最多能提起多重的貨物？
（3）該滑輪組的最大機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，不考慮繩重及摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_輪）；
（2）如果每段繩子只能承受600N的拉力，不考慮繩重及摩擦，利用F_最大=$\frac{1}{3}$（G_最大+G_輪）求最大物重；
（3）不考慮繩重及摩擦，提升的物重最大時(shí)機(jī)械效率最大，根據(jù)效率公式求解．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，不考慮繩重及摩擦，
拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_輪）=$\frac{1}{3}$×（1400N+100N）=500N；
（2）如果每段繩子只能承受600N的拉力，即F_最大=600N，
不考慮繩重及摩擦，由F_最大=$\frac{1}{3}$（G_最大+G_輪）得：
G_最大=3F_最大-G輪=3×600N-100N=1700N；
（3）不考慮繩重及摩擦，提升的物重最大時(shí)機(jī)械效率最大，
η_最大=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{{G}_{最大}h}{{F}_{最大}s}$×100%=$\frac{{G}_{最大}h}{{F}_{最大}3h}$×100%=$\frac{{G}_{最大}}{3{F}_{最大}}$×100%=$\frac{1700N}{3×600N}$×100%≈94.4%．
答：（1）要用500N的力才能提升重物；
（2）如果每段繩子只能承受600N的拉力，滑輪組最多能提起1700N的貨物；
（3）該滑輪組的最大機(jī)械效率是94.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不考慮繩重及摩擦拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_輪）是關(guān)鍵．