Question

小昕要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來(lái)了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個(gè)重物． 
（1）已知每個(gè)滑輪重20N，小昕想站在地上向下拉繩，他最好選擇如圖中

c

滑輪組來(lái)提起重物（a/b/c）．
（2）請(qǐng)?jiān)谒�選的圖中畫(huà)出正確的繞繩方法．
（3）如果小昕的實(shí)際拉力是320N，求出所選滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：根據(jù)省力公式F=

G

n

求出與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n，從而確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；然后分別畫(huà)出滑輪組的繞法，選擇合適的即可．在使用滑輪組時(shí)，對(duì)重物所做的功為有用功，而拉力F做的功為總功，根據(jù)機(jī)械效率的公式便可求出此時(shí)的機(jī)械效率．

解答：解：（1）根據(jù)省力公式F=

G

n

，a、c與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n=

G

F

=

800N+20N

300N

=2.7，b與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n=

G

F

=

800N+40N

300N

=2.8；因?yàn)樽饔迷趧?dòng)滑輪上的條數(shù)不可能為小數(shù)，并且又不讓繩子斷裂，可判斷至少用3股繩子來(lái)承擔(dān)，如圖所示：

從圖上可以看出只能采用c圖所示的滑輪組．
（2）繞線方法如圖所示．

（3）η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

G

nF

×100%=

800N

3×320N

×100%≈83.3%
故答案為：（1）c；（2）如圖所示；（3）所選滑輪組的機(jī)械效率83.3%．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)設(shè)計(jì)滑輪組，會(huì)熟練應(yīng)用機(jī)械效率的公式，并且會(huì)計(jì)算機(jī)械的效率．