题目

用如图所示轮组提升重物，绳子能承受的最大拉力为120牛，动滑轮重60牛，绳重与摩擦均不计． （1）用此滑轮组最多能将多重的物体提升？ （2）用此滑轮组提起重240牛的物体，使它以0.5米/秒的速度匀速上升，人加在绳子自由端的拉力多大？此时滑轮组的机械效率多大？拉力的功率多大？

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）因绳子最多能承受的拉力F=120N，且F= 1 3 （G+G动），故最多能提起物体的重量：G=3F-G动=3×120N-60N=300N； （2）人加在绳子自由端的拉力：F′= 1 3 （G′+G动）= 1 3 ×（240N+60N）=100N； 滑轮组的机械效率： η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs ×100%= Gh Fnh ×100%= G 3F ×100%= 240N 3×100N ×100%=80%； 拉力移动速度：v=3×0.5m/s=1.5m/s， 拉力的功率：P= W t = Fs t =Fv=100N×1.5m/s=150W． 答：（1）此滑轮组最多能将300N的物体提升； （2）人加在绳子自由端的拉力为100N；滑轮组的机械效率为80%；拉力的功率为150W．

考点梳理

初中二年级物理试题“用如图所示轮组提升重物，绳子能承受的最大拉力为120牛，动滑轮重”旨在考查同学们对 滑轮（组）中拉力的计算、 功率的计算、 滑轮（组）的机械效率、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 滑轮（组）中拉力的计算
• 功率的计算
• 滑轮（组）的机械效率

考点名称：滑轮（组）中拉力的计算

滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮。
滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组。
(1)定滑轮,
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论;
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂（L1）,为阻力臂（L2）二倍的杠杆;
(3)滑轮组
滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

滑轮组的省力情况：
使用滑轮组时，滑轮组由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组由几股绳子承担物重：
    有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。