问题 问答题

某人用如图所示的滑轮组提升重物(忽略绳与滑轮之间的摩擦).已知每个动滑轮重50N

(1)当重物的重力为300N时,则需要的拉力是多少?此时的机械效率是多少?

(2)当被提升的重物重力是3000N时,则需要的拉力是多少?此时的机械效率又是多少?

(3)通过以上两步计算,你得到什么启示?

答案

(1)由图知,此滑轮组由4段绳子承担物重.所以S=4h

F=

1
4
(G+G)=
1
4
×(300N+2×50N)=100N

η=

W有用
W
=
Gh
Fs
=
300N×h
100N×4h
=75%

答:需要的拉力是100N,滑轮组的机械效率是75%.

(2)F′=

1
4
(G′+G)=
1
4
×(3000N+100N)=775N

η′=

W有用
W
G′h
F′s
=
3000N×h
775N×4h
=96.8%

答:当被提升的重物重力是3000N时,则需要的拉力是775N,滑轮组的机械效率96.8%.

(3)由(1)、(2)可以看出,额外功不变,物体的重力越大,机械效率越高.

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