Question

如图，已知动滑轮重为30N，物体质量为12Kg，绳重及摩擦均不计．则：
（1）物体所受重力多大？（g=10N/kg）
（2）匀速提起重物时所用的拉力多大？
（3）此时，该滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

已知：m=12kg g=10N/kg G₀=30N
求：（1）G=？（2）F=？（3）η=？
解：
（1）物体受到的重力为G=mg=12kg×10N/kg=120N；
（2）作用在绳子自由端的拉力为F=（G+G₀）=×（120N+30N）=50N；
（3）设物体上升h，则绳子拉下3h，
滑轮组的机械效率为η=====×100%=80%．
答：（1）物体所受重力为120N；
（2）匀速提起重物时所用的拉力为50N；
（3）此时，该滑轮组的机械效率是80%．
分析：（1）已知物体质量，利用公式G=mg计算重力；
（2）由图知，承担物重的绳子有3段，所以不计绳重及摩擦，施加的拉力是物重和动滑轮重的三分之一；
（3）已知物重，拉力和承担物重的绳子段数，利用η=计算滑轮组的机械效率．
点评：解决此类问题注意以下两点：①正确判断作用在动滑轮上的绳子段数，是解决此类问题的第一步；
②滑轮组的机械效率与物体上升的高度没有关系，提升不同物重的物体时，机械效率是变化的．