Question

用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，把重物勻速提起，繩子的最大承受力為300N，滑輪組的機(jī)械效率為60%，這樣一次提升的重物最多有多重？（　　）

A．360N

B．540N

C．600N

D．1000N

Answer 1

分析：用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，有兩種繞線方式，有三段或兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，首先利用吊著動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，判斷出繩子末端移動(dòng)的距離S與物體上升的高度h之間的關(guān)系，繩子的最大承受力就是繩子末端所施加的最大拉力，設(shè)物體的重為G，可利用公式W_總=FS計(jì)算總功，利用公式W_有用=Gh計(jì)算有用功，已知滑輪組的機(jī)械效率，從而可以計(jì)算出物體的重力．

解答：解：
（1）當(dāng)有三段繩子吊著動(dòng)滑輪時(shí)，
繩子末端移動(dòng)的距離S與物體上升高度h之間的關(guān)系為：S=3h，
繩子末端所能施加的最大拉力F=300N，設(shè)物體的重為G，
而滑輪組的機(jī)械效率為η=60%，F(xiàn)=300N，
∴η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F3h

=

G

F3

=

G

300N×3

=60%，
從而可以計(jì)算出，G=540N．
（2）當(dāng)有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪時(shí)，
繩子末端移動(dòng)的距離S與物體上升高度h之間的關(guān)系為：S=2h，
繩子末端所能施加的最大拉力F=300N，設(shè)物體的重為G，
而滑輪組的機(jī)械效率為η=60%，F(xiàn)=300N，
∴η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

F2h

=

G

F2

=

G

300N×2

=60%，
從而可以計(jì)算出，G=360N．
則這樣一次提升的重物最多有540N．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)滑輪組求提升物體的重力，關(guān)鍵是滑輪組的設(shè)計(jì)與繩子的繞法，這是難點(diǎn)，會(huì)分析動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，這是重點(diǎn)．