Question

（2012?武漢模擬）如圖甲所示的滑輪組，每個(gè)滑輪等重．不計(jì)繩重和摩擦，物體重G₁從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度．圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．
（1）每個(gè)動(dòng)滑輪重

100

牛，
（2）繩子能承受的最大拉力是

500

牛，
（3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，物體重

800

牛．
（4）拉

200

3

N重物時(shí)不省力也不費(fèi)力．

Answer 1

分析：根據(jù)圖判斷繩子段數(shù)n=4，然后對(duì)每小題分析：
（1）根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

G物

G物+G動(dòng)

的變形公式就可以求得動(dòng)滑輪的重力；
（2）由圖可知物體在1800N時(shí)繩子斷了，此時(shí)最大拉力可用公式F=

G物+G動(dòng)

n

來計(jì)算；
（3）在動(dòng)滑輪重力已經(jīng)計(jì)算出的情況下，利用公式η=

G物

G物+G動(dòng)

的變形公式可以求得物體重力；
（4）當(dāng)拉力和物體的重力時(shí)，既不省力也不費(fèi)力，根據(jù)省力公式F=

G物+G動(dòng)

n

的變形就可以求出物體的重力．

解答：解：（1）由圖可知：當(dāng)物體重200N時(shí)，機(jī)械效率為50%，
由公式η=

G物

G物+G動(dòng)

變形可得：G_動(dòng)=

G物

η

-G_物=

200N

50%

-200N=200N；
由圖可知?jiǎng)踊�輪為兩個(gè)，所以每個(gè)滑輪重100N．
故答案為：100．
（2）當(dāng)繩子要被拉斷時(shí)拉力最大，由圖可知物體在1800N時(shí)繩子斷了，
則F=

G物+G動(dòng)

n

=

1800N+200N

4

=500N；
故答案為：500．
（3）根據(jù)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式η=

G物

G物+G動(dòng)

的變形得：
G_物=

G動(dòng)η

1-η

=

200N×80%

1-80%

=800N
故答案為：800N．
（4）既不省力也不費(fèi)力，說明拉力F=G_物，即G_物=

G物+G動(dòng)

n

，
將G_動(dòng)=200N，n=4代入得：G_物=

200

3

N；
故答案為：

200

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組省力公式以及機(jī)械效率公式的變形及應(yīng)用，計(jì)算量比較大，解題時(shí)要特別注意．