Question

【題目】如圖所示：用40牛的拉力，使物體A勻速上升，不計繩重和摩擦，整個裝置的機械效率為75%．求：

（1）物體A的質量為 ㎏．

（2）若繩能承受的最大拉力為50牛，此裝置的機械效率可提高到 ．

Answer 1

【答案】物體A的質量為9.2kg，滑輪組的最大機械效率為80%．

【解析】

試題分析：（1）把拉力的大小代入機械效率的公式η===，可求得物體的重力，再由G=mg可求得物體的質量m．

（2）先根據滑輪組中的拉力與物重、動滑輪的重力的關系求得動滑輪的重力，再把動滑輪的重力代入機械效率的變形公式后，可求得最大的機械效率．

解：（1）從圖看出承擔物重的繩子為3股，

∵η===

∴G=nηF=3×75%×40N=90N

物體的質量m==≈9.2kg．

（2）由于nF=G+G動，故G動=3F﹣G=120N﹣90N=30N

當繩能承受的最大拉力為50牛時，機械效率最大可為

η======80%．

答：物體A的質量為9.2kg，滑輪組的最大機械效率為80%．