Question

2．用如圖所示的裝置提升一桶水，已知水桶及水的總重為100N，不計滑輪重及摩擦，則勻速提升這桶水時拉力F=50N；若考慮滑輪自重及摩擦，其他不變，則與之前相比，該裝置的機械效率變低（選填“高”或“低”）了．

Answer 1

分析 （1）不計動滑輪、繩子的重量及摩擦時，動滑輪能省一半的力．
（2）滑輪的機械效率取決于動滑輪的質(zhì)量和物體的質(zhì)量，如果動滑輪質(zhì)量越小，物體質(zhì)量越大，則效率越高．

解答 解：（1）當水桶勻速上升時，水桶處于平衡狀態(tài)，水桶重100N，由圖可知，該滑輪是動滑輪，不計滑輪重及摩擦，所以提升這桶水時拉力F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×100N=50N．
（2）此題物體的重力沒有發(fā)生變化，所以在此過程中所做的有用功不變，提升過程中要克服滑輪自重及摩擦做額外功，
所以總功增大，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知，有用功在總功中所占的比值將減小，所以機械效率變低．
故答案為：50； 低．

點評 本題考查動滑輪的特點和機械效率大小的判斷，關鍵是公式的靈活運用．