Question

小馬用如圖所示的滑輪組提高重6N的小車．若不計動滑輪重量，繩子自由端彈簧測力計的示數是________N；若考慮動滑輪重量，此時彈簧側力計的示數是2.5N，則該滑輪組的機械效率是________；當動滑輪總重超過________N時，使用該滑輪組提該小車不再省力．（不考慮摩擦和繩重）

Answer 1

1.5    60%    18
分析：（1）由圖可知，承擔物重繩子的股數n=4，若不計動滑輪重量，可利用公式F=G計算出繩子自由端拉力，即彈簧測力計的示數．
（2）已知物重和自由端力的大小，根據η=×100%=×100%=×100%求出滑輪組的機械效率．
（3）人直接提升物體時，拉力等于物體的重力，因此當拉力等于小車A重力時，不省力；再根據F=（G_物+G_動）計算出動滑輪的總重．
解答：（1）由圖可知，承擔物重繩子的股數n=4，則繩子自由端拉力為：F=G=×6N=1.5N．
（2）滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%=60%．
（3）當拉力大于或等于小車A重力的時候，不再省力，即F_拉力≥G=6N；
則F_拉力=（G_物+G_動）≥6N
（6N+G_動）≥6N
G_動≥4×6N-6N=18N．
故答案為；1.5N；60%；18．
點評：此題主要考查滑輪組繩子拉力的計算，涉及到的知識點較少，此題的關鍵是明確承擔在動滑輪上繩子的段數．