Question

如圖所示，小陽用此滑輪組提起400N的重物（小陽用力方向始終豎直向下），滑輪組的機械效率為80%，小陽的體重為600N，不計繩重和輪與軸間的摩擦．求：
（1）動滑輪的重力；
（2）小陽對地面的壓力；
（3）繩子能夠承受的最大拉力為200N，滑輪組的最大機械效率．

Answer 1

解：（1）η=====80%，
∴動滑輪的重力G_動=100N；
（2）人的拉力：F=（G+G_動）=（400N+100N）=100N，
在水平面上的物體，壓力和支持力是一對相互作用力，大小相等，
∴小陽對地面的壓力：F_壓=F_支=G_人-F=600N-100N=500N；
（3）對于同一滑輪組，當(dāng)提升的物體最重時，滑輪組的機械效率最大，
當(dāng)繩子承受的力最大時，可提升的物體最重，則提升的物體最重為：
G_max=5F_max-G_動=5×200N-100N=900N，
滑輪組的最大機械效率為：
η_max=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．
答：（1）動滑輪的重力為100N；
（2）小陽對地面的壓力為500N；
（3）滑輪組的最大機械效率為90%．
分析：（1）根據(jù)公式η===求出動滑輪重；
（2）根據(jù)F=（G+G_動）求出拉力，則人對地面的壓力等于人的重力減去人對繩子的拉力；
（3）根據(jù)根據(jù)F=（G+G_動）求出最大物重，根據(jù)η====求出滑輪組的最大機械效率．
點評：此題主要考查的是學(xué)生對滑輪組機械效率、拉力大小、二力平衡知識的理解和掌握，熟練運用變形公式是解決此題的關(guān)鍵．