Question

用如圖所示的滑輪組提升重物，當作用在繩子自由端的拉力為100N時，能勻速提起重力為240N的物體．不計摩擦和繩重，求：

（1）動滑輪重為多少？
（2）若繞繩能承受的最大拉力為200N，則該滑輪組的最大機械效率為多大？

Answer 1

（1）動滑輪重為60N；
（2）若繞繩能承受的最大拉力為200N，則該滑輪組的最大機械效率為90%．

試題分析：（1）不計繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=（G_輪+G_物）求動滑輪的重；
（2）已知繞繩能承受的最大拉力，根據F=（G_輪+G_物）求出能承受的最大物重，再利用η===求滑輪組的最大機械效率．
（1））∵不計繩重和摩擦，
∴F=（G_輪+G_物）
即：100N=（G_輪+240N），
∴動滑輪的重：G_輪=60N；
（2）∵繞繩能承受的最大拉力為200N，
∴F_最大=（G_輪+G_最大）
200N=（60N+G_最大）
G_最大=540N，
則滑輪組的最大機械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．
點評：本題考查了使用滑輪組最大物重的計算、機械效率，本題關鍵：一是利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=（G_輪+G_物）]，二是利用好推導公式η===