Question

如圖，已知動滑輪重為30N，物體質量為12Kg，繩重及摩擦均不計．則：
（1）物體所受重力多大？（g=10N/kg）
（2）勻速提起重物時所用的拉力多大？
（3）此時，該滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

已知：m=12kg g=10N/kg G₀=30N
求：（1）G=？（2）F=？（3）η=？
解：
（1）物體受到的重力為G=mg=12kg×10N/kg=120N；
（2）作用在繩子自由端的拉力為F=（G+G₀）=×（120N+30N）=50N；
（3）設物體上升h，則繩子拉下3h，
滑輪組的機械效率為η=====×100%=80%．
答：（1）物體所受重力為120N；
（2）勻速提起重物時所用的拉力為50N；
（3）此時，該滑輪組的機械效率是80%．
分析：（1）已知物體質量，利用公式G=mg計算重力；
（2）由圖知，承擔物重的繩子有3段，所以不計繩重及摩擦，施加的拉力是物重和動滑輪重的三分之一；
（3）已知物重，拉力和承擔物重的繩子段數，利用η=計算滑輪組的機械效率．
點評：解決此類問題注意以下兩點：①正確判斷作用在動滑輪上的繩子段數，是解決此類問題的第一步；
②滑輪組的機械效率與物體上升的高度沒有關系，提升不同物重的物體時，機械效率是變化的．