Question

【題目】在圖所示的裝置中，A、B是動(dòng)滑輪，C是定滑輪，D是輪軸，D的輪半徑R=10厘米，軸半徑r=5厘米，物重G=500牛頓，每個(gè)動(dòng)滑輪重牛頓。如果不計(jì)繩重和摩擦，各段繩的方向保持相平行，那么：

(1)為把重物提起，作用在輪上的動(dòng)力F至少要大于多少牛頓；

(2)若把重物提起0.1米，動(dòng)力F的作用點(diǎn)要移動(dòng)幾米；

(3)該裝置的機(jī)械效率是多少。

Answer 1

【答案】(1)75N；(2)0.8m；(3)83.3%

【解析】

(1)如圖所示，重物被兩個(gè)動(dòng)滑輪吊著，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為

根據(jù)滑輪組特點(diǎn)可得，作用在滑輪組繩子上的拉力

根據(jù)輪軸的特點(diǎn)

作用在輪上繩子的拉力為

(2)若把重物提起0.1m，則滑輪上繩子自由端移動(dòng)的距離為

如圖所示，輪軸軸上通過(guò)的距離等于0.4m，根據(jù)輪軸的特點(diǎn)，輪上繩子通過(guò)的距離為

(3)該裝置的機(jī)械效率為

答：(1)為把重物提起，作用在輪上的動(dòng)力F至少要75N；

(2)若把重物提起0.1米，動(dòng)力F的作用點(diǎn)要移動(dòng)0.8m；

(3)該裝置的機(jī)械效率是83.3%。