Question

3．小昕要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物．
（1）已知每個滑輪重20N，小昕想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中c滑輪組來提起重物（選填“a”、“b”或“c”）；
（2）請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法；
（3）如果小昕的實際拉力是280N，求出所選滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）站在地面上向下拉繩子來提升物體，根據(jù)繩子所能承受的最大拉力，可判斷至少用3股繩子來承擔，且所需的動滑輪最少，所以只能采用c圖所示的滑輪組；
（2）根據(jù)奇動偶定的原則繞制滑輪組；
（3）在測滑輪組的機械效率中，對重物所做的功為有用功，而拉力F做的功為總功，根據(jù)機械效率的公式便可求出此時的機械效率．

解答 解：（1）因為需要三條繩子承擔物重，并且拉力的方向向下，所以選擇圖c來提升重物；
（2）繞線方法如圖所示：

（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{800N}{3×280N}$×100%≈95.2%．
故答案為：（1）c；（2）如上圖；（3）所選滑輪組的機械效率95.2%．

點評 會設計滑輪組，會熟練應用機械效率的公式，并且會計算機械的效率．