Question

4．利用一定兩動(dòng)滑輪做滑輪組，勻速提升重力為300N的物體，已知，動(dòng)滑輪重5N（在不計(jì)繩重及摩擦的前提條件下）求：
（1）繩末端的力？
（2）求該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）利用一定兩動(dòng)滑輪做滑輪組，先畫出滑輪組的繞線方式，不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）計(jì)算繩末端的力；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由題利用一定兩動(dòng)滑輪做滑輪組，繩子的繞線方式，如圖所示：

由圖可知，通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=4，不計(jì)繩重及摩擦，
則F=$\frac{1}{4}$（300N+2×5N）=77.5N；
（2）機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{300N}{4×77.5N}$×100%≈96.8%．
答：（1）繩末端的力是77.5N；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率是96.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組的繞線、繩子自由端面拉力和機(jī)械效率的計(jì)算，不計(jì)繩重及摩擦，用好F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）是關(guān)鍵．