Question

16．在如圖甲所示的滑輪組中，不計(jì)繩重和摩擦．每次均緩慢豎直拉直每根繩子，將物體G₁勻速提升到同樣的高度．如果物體重G₁從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．動(dòng)滑輪的重力是多少？

Answer 1

分析 不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪不變，取物重G=200N，知道此時(shí)的機(jī)械效率為50%，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$求動(dòng)滑輪重．

解答 解：
由乙圖可知：當(dāng)G=200N時(shí)，η=50%，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$=$\frac{Gh}{Gh+2{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+2{G}_{輪}}$，
即：50%=$\frac{200N}{200N+2{G}_{輪}}$，
所以G_輪=100N．
答：動(dòng)滑輪的重力是100N．

點(diǎn)評(píng) 利用好在不計(jì)摩擦和繩重時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$=$\frac{Gh}{Gh+2{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+2{G}_{輪}}$、能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．