(1)欲找最省力的绕法,就需要找出承担物重的绳子的股数越多越省力,但还有一个条件是人必须站在地面上拉绳子,故我们可以反着向后推,从人的拉力方向向下向后推,得出绕线如右图所示。
(2)欲求功率,知道了拉力,由物体上升的距离可推出拉力移动的距离,再由时间可求功率;
(3)由物重及其上升的高度可计算出有用功,再由拉力和拉力的方向上移动的距离可求出总功,二者相比就是滑轮组的机械效率。
解:(1)承重绳子的有效股数越多越省力,滑轮组绕法如右图所示.
(2)由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=6,
绳子自由端移动的距离s=nh=6×0.6m=3.6m,
拉力做的功W
总=Fs=4000N×3.6m=14400J,
拉力的功率P=
=240W;
(3)有用功W
有用=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×0.6m=12000J,
滑轮组的效率η=
≈83.3%;
答:(1)滑轮组绕法如图所示;(2)拉力的功率为240W;(3)滑轮组的效率为83.3%.