解题思路:(1)根据图示信息可知承担总重的绳子有5段,利用F=
G
物
+
G
动
5
求出自由端的拉力;利用η=
W
有
W
总
=
G
物
h
Fs
=
G
物
h
F•5h
=
G
物
5F
求解机械效率;
(2)根据(1)中拉力表达式,先求出物体的重力,再结合机械效率公式,求解机械效率.
(1)根据图示信息可知承担总重的绳子有5段,则F=
G物+G动
5=[400N+100N/5]=100N;
滑轮组的机械效率:
η=
W有
W总×100%=
G物h
Fs×100%=
G物h
F•5h×100%=
G物
5F×100%=[400N/5×100N]×100%=80%;
(2)当F′=200N时,则物体的重力为G′=5F′-G动=5×200N-100N=900N;
滑轮组最大的机械效率:
η=
W有
W总×100%=
G物′ h
F′s×100%=
G物′
5F′×100%=[900N/5×200N]×100%=90%
答:(1)当提起400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是100N;滑轮组的机械效率是80%;
(2)若绳子能承受的最大拉力是200N时,滑轮组最大的机械效率是90%
点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 此题考查学生对于滑轮组自由端拉力、机械效率的求解的理解和掌握.