用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,把重物匀速提起,绳子的最大承受力为300N,滑轮组的机械效率为60%,这样一次提升的重物最多有多重?(  )A. 360NB. 540NC. 600ND. 1000N

问题描述:

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,把重物匀速提起,绳子的最大承受力为300N,滑轮组的机械效率为60%,这样一次提升的重物最多有多重?(  )
A. 360N
B. 540N
C. 600N
D. 1000N


(1)当有三段绳子吊着动滑轮时,
绳子末端移动的距离S与物体上升高度h之间的关系为:S=3h,
绳子末端所能施加的最大拉力F=300N,设物体的重为G,
而滑轮组的机械效率为η=60%,F=300N,
∴η=

W有用
W
=
Gh
FS
=
Gh
F3h
=
G
F3
=
G
300N×3
=60%,
从而可以计算出,G=540N.
(2)当有两段绳子吊着动滑轮时,
绳子末端移动的距离S与物体上升高度h之间的关系为:S=2h,
绳子末端所能施加的最大拉力F=300N,设物体的重为G,
而滑轮组的机械效率为η=60%,F=300N,
∴η=
W有用
W
=
Gh
FS
=
Gh
F2h
=
G
F2
=
G
300N×2
=60%,
从而可以计算出,G=360N.
则这样一次提升的重物最多有540N.
故选B.
答案解析:用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种绕线方式,有三段或两段绳子吊着动滑轮,首先利用吊着动滑轮绳子的段数,判断出绳子末端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系,绳子的最大承受力就是绳子末端所施加的最大拉力,设物体的重为G,可利用公式W=FS计算总功,利用公式W有用=Gh计算有用功,已知滑轮组的机械效率,从而可以计算出物体的重力.
考试点:滑轮(组)的机械效率;功的计算.

知识点:本题考查根据滑轮组求提升物体的重力,关键是滑轮组的设计与绳子的绕法,这是难点,会分析动滑轮上绳子的段数,这是重点.