Question

如图所示装置，绳重及摩擦不计。

（1）请利用图示的3个滑轮，补画该滑轮组完整的绕线；

（2）当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？

（3）当物重为90N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？

（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？

Answer 1

解：（1）见图

（2）当物重G₁ = 50N，拉力F₁ = 20N时，

滑轮组机械效率 = ×100%= ×100%=62.5% 

由平衡力知识知：4F₁=G₁+G_动

∴ G_动 = 4F₁ - G₁ = 4×20－50 = 30N

 (3) 当物重G₂ = 90N 时，∵ 4F₂ = G₂ + G_动

∴ F₂ =(G₂ + G_动) =（ 90 + 30 ）= 30N

 (4) 当绳上拉力为最大值F₃=60N时，所吊物体最重，设为G₃

      ∴ 4F₃ = G₃ + G_动     ∴ G₃ = 4F₃ - G_动 = 4 × 60 30 = 210N