Question

11．用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，由圖可知動滑輪重為100N，當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時，繩子的拉力F是250N．（不考慮繩重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）不計(jì)繩子重和摩擦，動滑輪不變，取物重G=100N，由圖乙知道此時的機(jī)械效率為50%，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{輪}}$求動滑輪重；
（2）當(dāng)運(yùn)送4件貨物時，求出貨物重，不考慮繩重和摩擦，此時拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）．

解答 解：
（1）由乙圖可知，當(dāng)提升貨物重G=100N時，η=50%，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{輪}}$，
即：
50%=$\frac{100N}{100N+{G}_{輪}}$，
解得動滑輪重力：G_輪=100N；
（2）當(dāng)運(yùn)送4件貨物時，G′=4×100N=400N，
不考慮繩重和摩擦，此時拉力：
F′=$\frac{1}{2}$（G′+G_輪）=$\frac{1}{2}$（400N+100N）=250N．
故答案為：100；250．

點(diǎn)評 本題考查了使用滑輪組機(jī)械效率公式的應(yīng)用和拉力的計(jì)算，能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．