Question

．如图14所示的滑轮组中，不计拉绳质量及滑轮转动摩擦的影响，当绳自由端用竖直向上的力F=60N时，恰能使物

．如图14所示的滑轮组中，不计拉绳质量及滑轮转动摩擦的影响，当绳自由端用竖直向上的力F=60N时，恰能使物体A以0．2m/s的速度匀速上升，此时装置的机械效率为80%，求⑴物体和动滑轮重各是多大？拉力的功率是多大？

　　⑵若绳最大能承受的拉力为75N，最多可提升多重的物体？此时滑轮组的机械效率是多少？

　　⑶通过比较两次机械效率的大小你得到什么启示？
图

Answer 1

分析：
⑴ 由图得 n＝3，∵η＝G物/(nF)，即　80%＝G物/(3×60N)，∴物体重 G物＝144N。
又∵F＝(G物＋G动)/n，即　60N＝(144N＋G动)/3　∴动滑轮重 G动＝36N
∵v绳＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，∴拉力的功率 P＝Fv绳＝60N×0.6m/s＝36W
⑵ F最大＝75N，则∵F最大＝(G物最大＋G动)/n，即　75N＝(G物最大＋36N)/3，
∴最多可提升的物体重　G最大＝189N
此时滑轮组的机械效率是 η＝G物最大/(nF最大)＝189N/(3×75N)＝84％
⑶ 通过比较两次机械效率的大小得到的启示是：同一个滑轮组提升重物时，机械效率随着重物重量的增加而增加。