Question

2．用圖示滑輪組勻速提起1200牛的貨物時(shí)，一繩子自由端的拉力為500牛．此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%；當(dāng)用此滑輪組提起重600牛的貨物時(shí)，繩子自由端所需拉力至少為300牛（滑輪軸間的摩擦不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出滑輪組的機(jī)械效率；
（2）滑輪軸間的摩擦不計(jì)時(shí)，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力，再根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出當(dāng)用此滑輪組提起重600N的貨物時(shí)繩子自由端所需的拉力．

解答 解：
（1）由圖可知，n=3，則該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{1200N}{3×500N}$×100%=80%；
（2）由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=3×500N-1200N=300N，
當(dāng)用此滑輪組提起重600N的貨物時(shí)，繩子自由端所需的拉力：
F′=$\frac{1}{n}$（G′+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（600N+300N）=300N．
故答案為：80%；300．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式和繩子拉力公式的應(yīng)用，靈活的應(yīng)用公式及其變形式是解題的關(guān)鍵．