Question

（2011?鎮(zhèn)江模擬）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(kāi)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(guò)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)滑輪重多少N？
（2）繩子能承受的最大拉力是多少N？
（3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，物體重多少N？
（4）從圖象中，你有什么發(fā)現(xiàn)？

Answer 1

分析：在不考慮繩重和摩擦?xí)r，利用η=

G

G+G′

×100%，求出相關(guān)的物理量是比較常用的方法．
首先根據(jù)滑輪組提起200N的重物時(shí)，機(jī)械效率是50%時(shí)，根據(jù)機(jī)械效率公式η=

G

G+G′

×100%，求出每個(gè)動(dòng)滑輪的重．
如圖，滑輪組能提起的最大重物是1800N，根據(jù)F=

G+G′

n

，求出拉力．
知道機(jī)械效率和動(dòng)滑輪的重，根據(jù)η=

G

G+G′

×100%，求出物體的重．
如圖，同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．

解答：解：（1）∵η=

W有

W總

=

G1?h

(G1+G′)?h

=

G1

G1+G′

×100%
∴η=

G1

G1+G′

×100%=50%，
即

200N

200N+2G動(dòng)

=50%，
得G_動(dòng)=100N．
（2）滑輪組提升物體時(shí)，有4段繩子承擔(dān)物體的重，
所以，F(xiàn)=

G物+G′

n

=

1800N+200N

4

=500N．
（3）η'=

G′物

G′物+G′

×100%=80%
即

G′物

G′物+G′

=80%，
得G'_物=800N
（4）同一滑輪組，提升物重越大，機(jī)械效率越大．
答：（1）每個(gè)滑輪重100N．
（2）繩子能承受的最大拉力是500N．
（3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，物體重800N．
（4）同一滑輪組，提升物重越大，機(jī)械效率越大．

點(diǎn)評(píng)：滑輪組提升物體時(shí)，在不考慮繩重和摩擦?xí)r，利用η=

G

G+G′

×100%，計(jì)算相關(guān)的量，是比較常用的方法，一定要掌握．