利用如图装置,用40N的拉力使物体匀速上升不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.则动滑轮重为_N;若绳子能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率最大可提高到_%.

问题描述:

利用如图装置,用40N的拉力使物体匀速上升不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.则动滑轮重为______N;若绳子能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率最大可提高到______%.

(1)由η=

W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F×3h
=
G
3F
可得,物体的重力:G=3Fη=3×40N×75%=90N;
不计绳重和摩擦,由F=
1
3
(GA+G)可得,G=3F-G=3×40N-90N=30N;
(2)由Fmax=
1
3
(Gmax+G)可得,提升的最大物重:Gmax=3×50N-G=150N-30N=120N;
此时滑轮组的机械效率:η=
W有用
W
×100%=
Gmaxh
Fmaxs
×100%=
Gmax
3Fmax
×100%=
120N
3×50N
×100%=80%.
故答案为:30;80%.