Question

如圖所示滑輪組，動滑輪組重100N，繩子能承受的最大拉力為1000N．站在地面上的人向下拉動繩子使物體勻速上升．人的質(zhì)量為60Kg，人施加的拉力最大為700N，不計繩重和摩擦（g取10N/Kg）．求在提升物體的過程中滑輪組的最大機械效率為多少？

Answer 1

解：因人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，如果繩子的自由端被人向下拉的力是700N，
根據(jù)力的作用是相互的，那么人被繩子向上拉的力也是700N，
可是人的受到的向下的重力只有600N，人受到向上的拉力大于向下的重力，
則人會被繩子提起來．因此最多只能對繩子的自由端施加600N的力，即拉力等于600N．
則F=600N，所以物重G=2F-100N=2×600N-100N=1100N．
又因W_有用=Gh，而W_總=Fs，s=2h，
η=×100%=×100%=×100%=91.7%．
答：在提升物體的過程中滑輪組的最大機械效率為91.7%．
分析：由圖可知，動滑輪承重的繩子為2段，所以繩端移動的距離為物體上升高度的2倍，s=2h，
首先要計算出物重為多少，才能計算滑輪組的最大機械效率，
根據(jù)滑輪組的機械效率公式η=×100%；W_有用=Gh，而W_總=Fs．
點評：本題主要考查了滑輪組機械效率的計算．