如图所示，不计绳重及摩擦，当滑轮组提起重200N的物体时，机械效率为50%． （1）使用这个滑轮组至少提起多重的物体，才能省力？ （2）当物重为400N时需用多大的拉力才能使物体上升？若
问题描述：
如图所示，不计绳重及摩擦，当滑轮组提起重200N的物体时，机械效率为50%．
（1）使用这个滑轮组至少提起多重的物体，才能省力？
（2）当物重为400N时需用多大的拉力才能使物体上升？若物体上升速度为0.5m/s，则拉力的功率为多少？
（3）如果绳子的最大拉力为800N，那么此滑轮组的机械效率为多大？
答
由图知，n=4，
（1）∵η=
=W有用 W总
=
G h Fs
=G h F4h
，G F×4
∴F=
=G η×4
=100N，200N 50%×4
∵不考虑摩擦及绳重时，
∴F=
（G+G动），1 4
即：100N=
（200N+G动），1 4
∴G动=200N，
使用滑轮组要省力，即F＜G，
∴
（G+G动）＜G，1 4
G＞
G动=1 3
×200N≈66.7N；1 3
（2）∵不考虑摩擦及绳重时，提升400N重物时，
F′=
（G′+G动）=1 4
（400N+200N）=150N，1 4
拉力端移动的速度：
v=0.5m/s×4=2m/s，
拉力的功率：
P=Fv=150N×2=300W；
（3）最大拉力为800N时，
∵F″=
（G″+G动）1 4
即：800N=
（G″+200N），1 4
∴G″=3000N，
此时的机械效率：
η″=
=W″有用 W″总
=G″ h F″s
=G″ h F″4h
=G″ F″×4
≈93.8%．3000N 800N×4
答：（1）使用这个滑轮组至少提起66.7N的物体，才能省力；
（2）当物重为400N时需用150N的拉力才能使物体上升，若物体上升速度为0.5m/s，则拉力的功率为300W；
（3）如果绳子的最大拉力为800N，那么此滑轮组的机械效率为93.8%．