利用滑轮组提升一个重900N的重物时,滑轮组的机械效率为80%,若绳子所能承受的最大拉力500N.
(1)若提升过程中,绳子股数为n,被提升物重为G,人对绳子的拉力为F,绳子自重不计,试推导:η=×100%
(2)请你根据题中所提供的数据,设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组.
网友回答
解:(1)如重物升高h,则绳子自由端移动S=nh,则有用功W有用=Gh,总功W总=FS=Fnh,
机械效率η====×100%.
(2)由η=得,80%=,
解得:n=2.25,
考虑到使用滑轮组的实际情况,人是站在地面拉绳子.拉力方向向下,故n=3,如图所示.
解析分析:(1)已知拉力和重力还有绳子段数,根据η=可求.
(2)根据提供的数据,带入公式求出绳子的段数,同时考虑拉力方向向下,据此确定滑轮组的实际情况.
点评:本题考查机械效率的公式推导计算,及滑轮组的组装,是一道很好的题目.绕绳时注意绳端最后拉力的方向,不要忘了标上箭头.