Question

（2012?武漢模擬）如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重．不計繩重和摩擦，物體重G₁從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度．圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．
（1）每個動滑輪重

100

牛，
（2）繩子能承受的最大拉力是

500

牛，
（3）當滑輪組的機械效率為80%時，物體重

800

牛．
（4）拉

200

3

N重物時不省力也不費力．

Answer 1

分析：根據(jù)圖判斷繩子段數(shù)n=4，然后對每小題分析：
（1）根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

G物

G物+G動

的變形公式就可以求得動滑輪的重力；
（2）由圖可知物體在1800N時繩子斷了，此時最大拉力可用公式F=

G物+G動

n

來計算；
（3）在動滑輪重力已經(jīng)計算出的情況下，利用公式η=

G物

G物+G動

的變形公式可以求得物體重力；
（4）當拉力和物體的重力時，既不省力也不費力，根據(jù)省力公式F=

G物+G動

n

的變形就可以求出物體的重力．

解答：解：（1）由圖可知：當物體重200N時，機械效率為50%，
由公式η=

G物

G物+G動

變形可得：G_動=

G物

η

-G_物=

200N

50%

-200N=200N；
由圖可知動滑輪為兩個，所以每個滑輪重100N．
故答案為：100．
（2）當繩子要被拉斷時拉力最大，由圖可知物體在1800N時繩子斷了，
則F=

G物+G動

n

=

1800N+200N

4

=500N；
故答案為：500．
（3）根據(jù)滑輪組機械效率的計算公式η=

G物

G物+G動

的變形得：
G_物=

G動η

1-η

=

200N×80%

1-80%

=800N
故答案為：800N．
（4）既不省力也不費力，說明拉力F=G_物，即G_物=

G物+G動

n

，
將G_動=200N，n=4代入得：G_物=

200

3

N；
故答案為：

200

3

．

點評：本題考查了滑輪組省力公式以及機械效率公式的變形及應用，計算量比較大，解題時要特別注意．