Question

7． 如圖所示，物體和動滑輪的總重力為200N，當物體勻速上升的高度為2m時，繩子移動的距離為4m，若滑輪組的機械效率為80%，則動滑輪重40N．（繩子的重力、繩子與滑輪各處的摩擦均忽略不計）

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=2，則拉力端移動的距離s=2h；
（2）繩子的重力、繩子與滑輪各處的摩擦均忽略不計，根據公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$求動滑輪的重力．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，則拉力端移動的距離：s=2h=2×2m=4m；
（2）因為繩子的重力、繩子與滑輪各處的摩擦均忽略不計，
所以滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$，
則G+G_動=$\frac{G}{η}$=$\frac{G}{80%}$=200N，
解得物體的重：G=160N，
所以動滑輪的重：G_動=200N-G=200N-160N=40N．
故答案為：4；40．

點評 本題考查了使用滑輪組承擔物重繩子股數n的確定以及動滑輪重力的計算，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$是關鍵，注意條件：繩子的重力、繩子與滑輪各處的摩擦均忽略不計．