Question

如圖所示的滑輪組，每個滑輪等重，不計繩重和摩擦。物體重G從200N開始逐漸增加，直到1600N時繩子被拉斷。每次都勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度。右圖記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。求：
(1) 每個滑輪重多少N?
(2) 繩子能承受的最大拉力是多少N?
(3) 當滑輪組的機械效率低于多少時，使用它將不再省力?

Answer 1

（1）200N（2）600N（3）33.3％.

右圖記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。由圖可知物重為200N時，
滑輪組的機械效率為50％。G動=3F-G物=200N。物體重G從200N開始逐漸增加，直到1600N時繩子被拉斷。F=1/3(G動+G物)="600N." 當滑輪組不再省力時，拉力等于物重。G動=3F-G物，即F="G," G動=3F-F=2F,此時滑輪組的機械效率為=33.3％.
（1）由圖可知物重為200N時，滑輪組的機械效率為50％。每個滑輪重
G動=3F-G物=200N。
（2）物體重G從200N開始逐漸增加，直到1600N時繩子被拉斷。
F=1/3(G動+G物)=600N.
（3）當滑輪組不再省力時，拉力等于物重。
G動=3F-G物，即F="G," G動=3F-F=2F,
此時滑輪組的機械效率為=33.3％.