Question

如图所示：用40牛的拉力，使物体A匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：

（1）物体A的质量为      ㎏．

（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率可提高到      ．

Answer

物体A的质量为9.2kg，滑轮组的最大机械效率为80%．

【解析】

试题分析：（1）把拉力的大小代入机械效率的公式η===，可求得物体的重力，再由G=mg可求得物体的质量m．

（2）先根据滑轮组中的拉力与物重、动滑轮的重力的关系求得动滑轮的重力，再把动滑轮的重力代入机械效率的变形公式后，可求得最大的机械效率．

【解析】
（1）从图看出承担物重的绳子为3股，

∵η===

∴G=nηF=3×75%×40N=90N

物体的质量m==≈9.2kg．

（2）由于nF=G+G动，故G动=3F﹣G=120N﹣90N=30N

当绳能承受的最大拉力为50牛时，机械效率最大可为

η======80%．

答：物体A的质量为9.2kg，滑轮组的最大机械效率为80%．

【点评】本题考查了滑轮组中的受力的分析，关键是要能够灵活应用机械效率公式的变形．