Question

9．如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪將沙桶勻速向上拉升，已知工人重600N，動(dòng)滑輪重8N，沙桶重10N，繩重和摩擦均不計(jì)．假設(shè)該工人臂力足夠大，用該裝置安全工作的最大機(jī)械效率為98.5%．

Answer 1

分析 人站在地面上向下施加力，最大拉力等于人的重力，繩重和摩擦均不計(jì)，利用F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪+G_桶）求能提升的最大沙重，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{G}{2F}$求用該裝置安全工作的最大機(jī)械效率．

解答 解：
由圖知，工人的最大拉力F_最大=G_人=600N，
繩重和摩擦均不計(jì)，F(xiàn)_最大=$\frac{1}{2}$（G_最大+G_輪+G_桶），
即：600N=$\frac{1}{2}$（G_最大+8N+10N），
解得能提升的最大沙重G_最大=1182N，
用該裝置安全工作的最大機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{G}_{最大}h}{{F}_{最大}s}$=$\frac{{G}_{最大}h}{{F}_{最大}2h}$=$\frac{{G}_{最大}}{{2F}_{最大}}$=$\frac{1182N}{2×600N}$×100%=98.5%．
故答案為：98.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算，知道人站在地面上向下施加力時(shí)最大拉力等于人的重力是本題的突破口．