7.利用如圖所示的滑輪組提升800N的重物需要拉力為250N,不計一切摩擦和繩子重.
(1)若把重1000N的物體勻速提起,作用在繩自由端的拉力應為多大?
(2)有人重500N,此人利用這個滑輪組向下拉繩子提升貨物,該滑輪組能達到的最大機械效率是多大?(繩子能承受的拉力足夠大)

分析 (1)因題目已知動滑輪的重,又有繩重和摩擦均不計,故拉力要看有幾段繩子在拉重物,拉力就是重物和動滑輪總重的幾分之一.
(2)先根據(jù)人的重量求出貨物的重力,根據(jù)機械效率的計算公式計算.

解答 解:(1)從圖中可知有4段繩子在拉重物和兩個動滑輪,故拉力F=$\frac{1}{4}$(G+G物1)=$\frac{1}{4}$(G+800N)=250N;所以G=200N;
若把重1000N的物體勻速提起,作用在繩自由端的拉力F1=$\frac{1}{4}$(G+G物2)=$\frac{1}{4}$(200N+1000N)=300N;
(2)作用在繩子自由端的拉力最大為人的重力,否則人離開地面也不能提起重物,
同理有F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動滑輪}}{n}$,500N=$\frac{{G}_{物}+200N}{4}$,即G物=1800N;
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{G}_{物}h}{Fnh}$×100%=$\frac{1800N×h}{500N×4h}$×100%=90%,
最大機械效率η=90%.
答:(1)作用在繩自由端的拉力應為300N;
(2)滑輪組能達到的最大機械效率是90%.

點評 本題考查滑輪組繩子拉力多計算和滑輪組的機械效率,屬于中等題.

練習冊系列答案
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