Question

已知物重为250N,每只动滑轮为15N,绳重及摩擦不计

Answer 1

1、两个动滑轮，动滑轮上绳子段数可以为5，也可以为4。即n=4，或者n=5

当n=4时：绳子自由端拉力为：F=G总/4=(G+G动）/4=（250N+2×15N)/4=70N

当n=5时：绳子自由端拉力为：F'=G总/5=(G+G动）/5=（250N+2×15N)/5=56N

可看出，n=4时，超过了绳子的承受能力，绳子会断。n=5时，没有超过，可以采用。

所以，n=5，即动滑轮上绳子段数为5。

图等一会。

2、匀速提升重物时：

F=G总/5=(G+G动）/5=（250N+2×15N)/5=56N

η=W有/W总=GH/FS=GH/FnH=G/nF=G/5F=250N/5×56N=0.8929=89.29%

3、机械效率最大时，绳子上的拉力最大，即绳子自由端拉力为60N

设此时能拉起的物体重为Gmax

则：

  F''=G总''/5=(Gmax+G动）/5=（Gmax+2×15N)/5=60N

  解得Gmax=270N

则此时的机械效率最大，为：

ηmax=W有/W总=GH/FS=GH/FnH=G/nF=Gmax/5F''=270N/5×60N=0.9=90%