如图所示装置，绳重及摩檫不计．（1）请利用图示的3个滑轮，画出最省力的绕线方法；（2）按最省力的绕线方法使用滑轮组，当物重为60N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时

Question

如图所示装置，绳重及摩檫不计．

（1）请利用图示的3个滑轮，画出最省力的绕线方法；
（2）按最省力的绕线方法使用滑轮组，当物重为60N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？
（3）按最省力的绕线方法使用滑轮组，当物重为140N时，绳端需用___N的拉力才能使其匀速上升．（本空格不需要写解答过程）

Answer 1

（1）由图知：滑轮个数n'=3，所以绳子段数n=4，
根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示．

（2）此时该滑轮组的机械效率为η=(W有用)/(W总)×100%=(Gh)/(Fs)×100%=(60N)/(20N×4)×100%=75%；
因为绳重及摩擦不计，
所以F=(1)/(4)（G_物+G_动），即：20N=(1)/(4)（60+G_动），
解得：G_动=30N；
（3）按最省力的绕线方法使用滑轮组，绳重及摩擦不计，
F′=(1)/(4)（G_物′+G_动），
F′=(1)/(4)×（140+20N）=40N．
故答案为：（1）见上图；（2）此时该滑轮组的机械效率为为75%；（3）40．