Question

如图，要求滑轮组由4股绳子承担重物，（不考虑滑轮与轴之间的摩擦及绳重）
（1）请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好
（2）当滑轮组提起重200N的物体时，机械效率为50%，求动滑轮重力
（3）若要使这个滑轮组省力，则提起的重物应该超过多重？

Answer 1

分析：（1）绳子股数n=4，根据“奇动偶定”可知绳子固定端在定滑轮上；
（2）在不考虑滑轮与轴之间的摩擦及绳重时，影响机械效率的是动滑轮的重力，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，总功等于有用功与总功的和，机械效率等于有用功与总功的比值．
（3）拉力是物重与动滑轮重力之和的四分之一，若要省力，拉力必须小于物重．

解答：解：（1）绳子股数n=4，所以绳子固定端在定滑轮上；
（2）η=

W有用

W总

×100%=

W有

W有+W额

×100%=

G物

G物+G轮

×100%=50%，
代入数据得：G_轮=200N
（3）F_拉=

1

4

(G物+G轮)
当F_拉＜G_物时，滑轮组省力；
即：

1

4

(G物+G轮)＜G物
所以G_物＞66.7N．
故答案为：
（1）

（2）200N；
（3）66.7N．

点评：本题考查了滑轮组的组装、机械效率的计算、滑轮组中绳子自由端拉力与物重的关系；特别注意滑轮组中影响机械效率的因素之一动滑轮的重力．