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        1. 精英家教網(wǎng)某建筑工地用如圖所示的簡易滑輪組將重4000N的磚塊運到離地4m高的砌墻處,已知每個滑輪重100N,滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網(wǎng)重忽略不計.若提升磚塊的工人作用于繩的拉力最大為500N,求:
          (1)提升一次磚的最大重力;
          (2)提升一次磚時滑輪組的最大機械效率;
          (3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做多少額外功.
          分析:(1)根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)確定承擔物重的繩子股數(shù),知道最大拉力和動滑輪重,利用F=
          1
          n
          (G+G)求提升一次磚的最大重力;
          (2)知道n=2,拉力移動的距離s=2h,分別求出有用和總功,利用效率公式求滑輪組的最大機械效率;
          (3)求出了每次搬運磚的最大重力,求出搬運4000N需要的次數(shù)m,而每次搬運做的額外功W=Gh,據(jù)此求全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組做的額外功.
          解答:解:(1)由圖知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2,
          ∵滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網(wǎng)重忽略不計,
          ∴最大拉力:
          F=
          1
          2
          ×(G+G)=
          1
          2
          ×(G+100N)=500N,
          ∴提升一次磚的最大重力:
          G=900N;
          (2)提升一次磚時滑輪組的最大機械效率:
          η=
          W
          W
          =
          Gh
          F×2h
          =
          G
          F×2
          =
          900N
          500N×2
          =90%;
          (3)搬完4000N磚需要次數(shù):
          m=
          4000N
          900N
          ≈4.4,需要5次搬完,
          工人利用此滑輪組做額外功:
          W=Gh×5=100N×4m×5=2000J.
          答:(1)提升一次磚的最大重力為900N;
          (2)提升一次磚時滑輪組的最大機械效率為90%;
          (3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做2000J的額外功.
          點評:本題的關(guān)鍵有三:一是n的確定(直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)),二是不計摩擦和繩重時,W=Gh,三是不計摩擦和繩重時,F(xiàn)=
          1
          n
          (G+G).
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          (1)一次最多提升多重的磚?
          (2)該工人提滑輪組的最大機械效率;
          (3)若全部完成提磚任務(wù),工人拉繩子做的功.

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          (1)當繩的拉力為500N時,掛網(wǎng)中磚的重力為多少?
          (2)每次提升時滑輪組的最大機械效率為多少?
          (3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做多少額外功.

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          (1)提升一次磚的最大重力為
          900
          900
          N;
          (2)提升一次磚時滑輪組的最大機械效率為
          90%
          90%
          ;
          (3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做
          2000
          2000
          J額外功.

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