Question

如圖，要求滑輪組由4股繩子承擔(dān)重物，（不考慮滑輪與軸之間的摩擦及繩重）
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替繩子將滑輪組繞好
（2）當(dāng)滑輪組提起重200N的物體時(shí)，機(jī)械效率為50%，求動(dòng)滑輪重力
（3）若要使這個(gè)滑輪組省力，則提起的重物應(yīng)該超過(guò)多重？

Answer 1

分析：（1）繩子股數(shù)n=4，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”可知繩子固定端在定滑輪上；
（2）在不考慮滑輪與軸之間的摩擦及繩重時(shí)，影響機(jī)械效率的是動(dòng)滑輪的重力，克服物重做的功為有用功，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，總功等于有用功與總功的和，機(jī)械效率等于有用功與總功的比值．
（3）拉力是物重與動(dòng)滑輪重力之和的四分之一，若要省力，拉力必須小于物重．

解答：解：（1）繩子股數(shù)n=4，所以繩子固定端在定滑輪上；
（2）η=

W有用

W總

×100%=

W有

W有+W額

×100%=

G物

G物+G輪

×100%=50%，
代入數(shù)據(jù)得：G_輪=200N
（3）F_拉=

1

4

(G物+G輪)
當(dāng)F_拉＜G_物時(shí)，滑輪組省力；
即：

1

4

(G物+G輪)＜G物
所以G_物＞66.7N．
故答案為：
（1）

（2）200N；
（3）66.7N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組的組裝、機(jī)械效率的計(jì)算、滑輪組中繩子自由端拉力與物重的關(guān)系；特別注意滑輪組中影響機(jī)械效率的因素之一動(dòng)滑輪的重力．