如图所示,一个重为500N的物体,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)要想使人所用的拉力最小,请在图上画

发布时间:2020-08-09 21:55:06

如图所示,一个重为500N的物体,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:
(1)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法.
(2)如果人对绳子的实际拉力是200N,滑轮组的机械效率是多少?
(3)如绳子能承受的最大拉力为600N,人的质量为50Kg,求该装置所提升物体的最大重力为多少?

网友回答

解:(1)如图,滑轮组用3段绳子承担物重;

(2)读图可知,S=3h,则滑轮组的机械效率η=====83.3%;
在不计摩擦与绳重时,G动=3F-G=3×200N-500N=100N;
(3)人的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,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′=500N,
由η′==带入数据,解得,G′=1400N.
答:(1)如图;(2)滑轮组的机械效率是83.3%;
(3)该装置所提升物体的最大重力为1400N.
解析分析:(1)同时兼顾省力情况与拉力的方向,并从内向外依次绕过所有滑轮;
(2)搞清省力情况,明确力与距离的对应关系,利用机械效率的公式计算即可;
(3)人的重力决定了绳端的最大拉力,据此再利用公式可求出可提升的最大物重.

点评:正确给滑轮组绕绳是本题的基础,明确S与h的关系后,便可利用公式求出机械效率,并借助机械效率公式,求出可提升的最大物重.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.
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