试题

题目:
青果学院(2013·荆州)用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:
(1)动滑轮重为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?
答案
解:(1)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
3
(G+G
即:100N=
1
3
(G+240N),
∴动滑轮的重:G=60N;
(2)∵绕绳能承受的最大拉力为200N,
∴F最大=
1
3
(G+G最大
200N=
1
3
(60N+G最大
G最大=540N,
则滑轮组的最大机械效率:η=
W有用
W
×100%=
G最大h
F最大S
×100%=
G最大
3F最大
×100%=
540N
3×200N
×100%=90%.
答:(1)动滑轮重为60N;
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为90%.
解:(1)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
3
(G+G
即:100N=
1
3
(G+240N),
∴动滑轮的重:G=60N;
(2)∵绕绳能承受的最大拉力为200N,
∴F最大=
1
3
(G+G最大
200N=
1
3
(60N+G最大
G最大=540N,
则滑轮组的最大机械效率:η=
W有用
W
×100%=
G最大h
F最大S
×100%=
G最大
3F最大
×100%=
540N
3×200N
×100%=90%.
答:(1)动滑轮重为60N;
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为90%.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
(1)不计绳重和摩擦,知道拉力和物重的大小,利用F=
1
3
(G+G)求动滑轮的重;
(2)已知绕绳能承受的最大拉力,根据F=
1
3
(G+G)求出能承受的最大物重,再利用η=
W有用
W
=
Gh
FS
=
G
3F
求滑轮组的最大机械效率.
本题考查了使用滑轮组最大物重的计算、机械效率,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G+G)],二是利用好推导公式η=
W有用
W
=
Gh
FS
=
G
3F
压轴题;简单机械;功、功率、机械效率.
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