Question

某同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體重力的關(guān)系時，采用了如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重．不計(jì)繩重和摩擦，物體重G₁從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度．圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．請根據(jù)圖象回答：
（1）每個滑輪重

100

N；
（2）當(dāng)G=

600

N時，滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%．

Answer 1

分析：（1）由甲圖可知繩子的有效股數(shù)為4，由乙圖可知當(dāng)滑輪組提起200N物體時，機(jī)械效率為50%，不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)η=

W有

W總

×100%=

W有

W有+W額

×100%=

Gh

Gh+G動h

×100%=

G

G+G動

×100%求出每一個動滑輪的重力；
（2）在動滑輪重力已經(jīng)計(jì)算出的情況下，利用公式η=

G

G+G動

×100%的變形公式求出滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%時物體的重力．

解答：解：（1）由圖可知：當(dāng)物體重200N時，機(jī)械效率為50%．
不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

×100%=

W有

W有+W額

×100%=

Gh

Gh+G動h

×100%=

G

G+G動

×100%，
∴G_動=

G

η

-G=

200N

50%

-200N=200N，
由圖可知動滑輪為兩個，則每個滑輪重100N；
（2）把η=75%、G_動=200N代入公式η=

G

G+G動

×100%得：
75%=

G′

G′+G動

×100%=

G′

G′+200N

×100%，
解得：G′=600N．
故答案為：（1）100；（2）600．

點(diǎn)評：滑輪組提升物體時，在不考慮繩重和摩擦?xí)r，利用η=

G

G+G動

×100%，計(jì)算相關(guān)的量，是比較常用的方法，一定要掌握．