Question

初三物理题要过程

用滑轮匀速提升360 N的物体，假若滑轮组的机械效率为80％，绳子所能承受的最大拉力为100 N，考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳的力多大？
今天发的加分急急急急急急急

Answer 1

首先，有一个公式变形：
W有=Gh,W总=Fs,机械效率=W有/W总
在滑轮组问题中，s=nh,
于是，求机械效率的公式就可以变成：机械效率=G/nF
当η=0.8，G=360N,F=100N时，可以求得n=4.5
于是n只能取5
这时，滑轮组的组合可以是2个动滑轮，2个定滑轮，绳子的段数为5
这时我们再代入数据：η=0.8，G=360N，n=5，这时求得F=90N
哈哈，答案就是90牛顿

Answer 2

由变形公式η=G/(G+G动）
G动=450N-360N=90N
总共需要提升90N+360N=450N的重量
由于绳子承受最大拉力为100N所以绳子股数为5
2个动 2个定
F=450N/5=90N

Answer 3

解：由η=w有用/w总 得
w有用/η=w有用
又由w有用=gh w总=fs s=hn（股数）
得gh/η=fs=fhn g/η=fn
把g=360n带入 η=0.8
∵要使最省力
∴所以F应最大 f=100n

代入公式，得360n/0.8=100n*n
n=4
所以应用3个滑轮
两个动滑轮，一个定滑轮