Question

【題目】小明用如圖所示滑輪組，在5s內(nèi)將重90N的物體勻速提升50cm，已知動滑輪重10N，不計繩重和摩擦，則拉力F做功的功率____W，滑輪組的機械效率為____。若用此滑輪組提升100N的重物，滑輪組的機械效率將____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】10； 90%； 變大

【解析】

由滑輪組的結構知道n=2，s=2h。
（1）不計繩重和摩擦，知道動滑輪重和物重的大小，利用拉力和重力的關系求出拉力F，利用s=2h求出拉力端移動的距離，知道拉力大小和運動時間，利用功率公式求解；
（2）利用W有=Gh求有用功，利用W總=Fs求總功，利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率；
（3）繩重及摩擦不計、動滑輪重不變，額外功不變；增大提升重物重，增大了有用功，這樣有用功占總功的比值變大，機械效率將提高。

由圖知道，n=2，由于不計繩重和摩擦，所以繩端的拉力是：，拉力端移動的距離是：s=2h=2×0.5m=1m，拉力做功是：W總=Fs=50N×1m=50J，拉力做功的功率是：；
使用滑輪組做的有用功是：W有 =Gh=90N×0.5m=45J，滑輪組的機械效率是：；
若用此滑輪組提升100N的重物，提升重物的重力增大了，則有用功增大，而繩重及摩擦不計、動滑輪重不變，即額外功不變，由知道滑輪組的機械效率將變大。