解题思路:(1)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求滑轮组对重物所做的有用功;
(2)已知拉力的大小和物体升高的高度,以及动滑轮上的绳子段数,根据公式W=FS=Fnh可求拉力所做的总功;有用功总功的比值就是滑轮组的机械效率;
(3)由图可知,承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=[1/2](G物+G动)求动滑轮重;若工人的体重是650牛,则他对绳子的最大拉力F′=G=650N,再根据F′=[1/2](G物′+G动)求出第二次最多提起的物体重.
(1)滑轮组对重物所做的有用功:
W有用=Gh=900N×0.5m=450J;
(2)由图可知,承担物重的绳子股数n=2,拉力移动的距离s=2h=2×0.5m=1m,
使用滑轮组做的总功:
W总=Fs=600N×1m=600J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W总×100%=[450J/600J]×100%=75%;
(3)工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体,工人对绳的拉力为600N,不计绳重和摩擦,根据F=[1/2](G物+G动)可得:
动滑轮重:
G动=2F-G物=2×600N-900N=300N,
若工人的体重是650牛,则他对绳子的最大拉力F′=G=650N,再根据F′=[1/2](G物′+G动)可得:
此时该工人利用此滑轮组最多能提起的物重为:
G物′=2F′-G动=2×650N-300N=1000N.
故答案为:450;75%;1000.
点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算.
考点点评: 本题主要考查了学生对有用功、总功和滑轮组特点的理解和掌握,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.能够根据第一次的物重和拉力求出动滑轮重是解决此题的关键.