Question

如圖，是一種塔式起重機(jī)的起重滑輪組，它是由一個(gè)動(dòng)滑輪和幾個(gè)定滑輪組成的．假如我們將鋼絲繩照?qǐng)D中甲、乙、丙那樣繞在滑輪上，最省力的是圖

甲

的繞法；如鋼絲繩最多能承受7×10⁴N的拉力，在不計(jì)滑輪、吊鉤自重及摩擦?xí)r，最大能吊起重

2.1×10⁵

N的貨物．當(dāng)?shù)跗?.5t的貨物時(shí)，該起重機(jī)滑輪組的機(jī)械效率為90%，則鋼絲繩

不會(huì)

斷裂．

Answer 1

分析：（1）滑輪組的省力情況可以根據(jù)繩子的股數(shù)作出判斷，股數(shù)越多越省力；
（2）不計(jì)滑輪、吊鉤自重及摩擦，根據(jù)F=

1

n

G作出分析和解答；
（3）根據(jù)G=mg求出貨物重力，根據(jù)η=

W有用

W總

=

Gh

F3h

=

G

3F

求出繩子的拉力，和繩子能承受的最大拉力進(jìn)行比較即可得出答案．

解答：解：（1）滑輪組的繩子股數(shù)越多越省力，甲圖中的繩子股數(shù)最多，所以最省力的是甲圖；
（2）因?yàn)椴挥?jì)滑輪、吊鉤自重及摩擦，F(xiàn)=

1

n

G，
所以提起貨物的最大重力G=3F=3×7×10⁴N=2.1×10⁵N；
（3）貨物重力G′=mg=2500kg×9.8N/kg=2.45×10⁴N，
∵η=

W有用

W總

=

Gh

F3h

=

G

3F

∴繩子的拉力F′=

G′

3η

=

2.45×104N

3×90%

≈0.9×10⁴N，小于鋼絲繩能承受的最大拉力，所以鋼絲繩不會(huì)斷裂．
故答案為：甲；2.1×10⁵；不會(huì)．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組省力情況計(jì)算、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，有一定難度．