Question

13．如圖所示，小樂用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20s內(nèi)勻速上升了3m（忽略繩重和滑輪摩擦），在此過程中，小樂所做的功是3600J，若提升的重物增加到1200N，則滑輪組的機械效率為80%．

Answer 1

分析 （1）由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，由s=nh；根據(jù)公式W=Fs可求拉力所做的總功；
（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）計算動滑輪重，再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$計算機械效率．

解答 解：
（1）由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，
繩子自由端移動距離：s=nh=3×3m=9m，
拉力做的總功W_總=Fs=400N×9m=3600J，
（2）不計繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動），
由提起900N物體時可得：G_動=3F-G=3×400N-900N=300N，
提升的重物增加到1200N，滑輪組的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$×100%=$\frac{1200N}{1200N+300N}$×100%=80%．
故答案為：3600；80%．

點評 本題考查有用功、總功、機械效率、功率等的計算，考查的知識點較多，做題時一定要仔細(xì)認(rèn)真，難點是判斷動滑輪上的繩子段數(shù)，用好F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）．