用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为______.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为______N.

问题描述:

用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为______.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为______N.


(1)由图可知,s=2h,则滑轮组的机械效率:
η=

w有用
w
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
2F
=
200N
125N×2
=80%;
(2)在不计摩擦与绳重时,F=
1
2
(G+G),即125N=
1
2
(200N+G),所以G=50N,
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为F′=600N,
∵F′=
1
2
(G′+G),
即:600N=
1
2
(G′+50N),
∴最大物重:
G′=1150N.
故答案为:80%;1150.
答案解析:(1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子*端移动的距离.
(2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大;不计绳重和摩擦,利用F=
1
2
(G+G)计算出动滑轮的重力;再利用F′=
1
2
(G′+G)求最大物重.
考试点:滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算.

知识点:明确S与h的关系后,利用公式求出机械效率;本题的易错点在于,绳端的最大拉力取决于人的体重,而并非绳子的承受能力.