Question

用如圖所示的滑輪組提升重物。已知物重為250N，每只動滑輪重為15N，繩重及摩擦不計。

（1）給你一根最大能承受60N拉力的繩子，畫出能將重物勻速提升的滑輪組繞法；

（2）勻速提升重物時，繩端的拉力是多大？滑輪組的機械效率是多大？

（3）用這個滑輪組提升重物，它的機械效率最大為多大？

（提示：從滑輪組提升的物體越重機械效率越大思考）。（本題6分）

Answer 1

（1）滑輪組的繞法如圖所示；

（2）勻速提升重物時，繩端的拉力是56N；此時滑輪組的機械效率是89%；

（3）用這個滑輪組提升重物，它的機械效率最大為90%．

【解析】

試題分析：（1）∵=60N，

解得n≈4.67，則承重繩子的股數(shù)應為5，即n=5，根據(jù)“奇動偶定”滑輪組繞法如圖所示．

（2）由（1）可知，n=5，

繩子的拉力：

此時滑輪組的機械效率：≈89%；

（3），繩子能承受的最大拉力為60N，

∴能提升的最大物重：

G大=5F大-G輪=5×60N-30N=270N，

此時滑輪組的機械效率：=90%．

答：（1）滑輪組的繞法如圖所示；

（2）勻速提升重物時，繩端的拉力是56N；此時滑輪組的機械效率是89%；

（3）用這個滑輪組提升重物，它的機械效率最大為90%．

考點：滑輪組的機械效率