题目

如图所示是同一塔式起重机的滑轮组装置，其中1、2、3均为滑轮，甲、乙、丙为钢绳绕在滑轮上的三种设计方案图． （1） 用该装置吊起同一重物（钢绳未发生断裂），设计方案中不能省力的是图，最省力的是图（以上均选填“甲”、“乙”或“丙”）． （2） 使用最省力设计方案将600 kg的重物匀速提升2m，滑轮组机械效率是80％，求滑轮组所做的有用功、总功和钢绳的拉力．（g取10N/ kg） 答案： 【1】甲【2】丙 使用设计方案丙最省力。已知G物=m物g=600kg×10N/kg=6000N，h=2m，由W有用=Gh可得，滑轮组所做的有用功W有用=G物h=6000N×2m=1.2×104J根据 η=W有用W总×100% 可得，滑轮组所做的总功 W总=W有用η=1.2×104J80%=1.5×104J由W总=Fs，所以钢丝绳的拉力 F=W总s=1.5×104J3×2m=2.5×103N

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