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题目
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?

提问时间:2020-08-10

答案
(1)将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上,然后依次绕完,如下图所示:

(2)此时该滑轮组的机械效率:η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
G
4F
×100%=
50N
4×20N
×100%=62.5%;
(3)绳重及摩擦不计,根据F=
1
4
(G+G)可得,动滑轮的重力:G=nF-G=4×20N-50N=30N,
当物重为90N时,绳端需要的拉力:F′=
1
4
(G′+G)=
1
4
×(90N+30N)=30N;
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,则最大吊起的物重:G″=4F″-G=4×60N-30N=200N.
答:(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62.5%;
(3)当物重为90N时,绳端需用30N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200N重的物体.
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