Question

【題目】如圖甲所示的滑輪組，每個滑輪等重．不計繩重和摩擦，物體重從開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度．圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖象．

（1）每個滑輪重多少？

（2）繩子能承受的最大拉力是多少？

（3）當滑輪組的機械效率為時，物體重多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）．

【解析】（1）由圖知道：當物體重200N時，機械效率是50%，由η=G物/G物+G動變形知道：G動 =G物/ηG物=200N/0.5-200N=200N，因為動滑輪為兩個，所以每個滑輪重是100N。

（2）當繩子要被拉斷時拉力最大，由圖知道物體在1800N時繩子斷了，所以，F=G物+G動/n=1800N+200N/4=500N；

（3）把η=80%、G動 =200N代入η=G物/G物+G動可得物體重是：G物=800N。