Question

【題目】如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，用大小為F1的拉力將重400N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m，已知?jiǎng)踊�輪重�?00N（不計(jì)繩重和摩擦），則滑輪組的機(jī)械效率為%，拉力F1做功的功率為W，如利用該裝置使該物體沿豎直方向勻速下降時(shí)，繩子自由端的拉力為F2 ， 則F1F2（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

【答案】80%；100；等于
【解析】解：（1）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=2，不計(jì)繩重及摩擦，拉力F1= （G+G輪）= （400N+100N）=250N，
拉力端移動(dòng)的距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做功：W總=F1s=250N×4m=1000J，
有用功：W有用=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η= ×100%= ×100%=80%；
（2）拉力做功的功率：P= = =100W；
（3）物體沿豎直方向勻速下降時(shí)，物體也處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)2= （G+G輪），所以F1=F2 ． 所以答案是：80%；100；等于．本題考查了求動(dòng)滑輪重力、拉力的功率、滑輪組機(jī)械效率，在計(jì)算時(shí)確定使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是關(guān)鍵；利用好摩擦及繩重不計(jì)時(shí)使用滑輪組拉力和物重的關(guān)系F= （G+G輪）．
【考點(diǎn)精析】利用滑輪組繩子拉力的計(jì)算和功率的計(jì)算與測量對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān)，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是：nh；3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計(jì)）當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)G物 ；當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．