Question

19．如圖所示，重為700N的工人用450N拉力將重為800N的重物勻速提升10m，他做的有用功是8000J，該滑輪組的機械效率是88.9%，請你寫出一種提高該滑輪組機械效率的方法減輕動滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦（或增加提升物體的重）．

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，s=2h；
（1）已知物重和物體被提升高度，根據(jù)公式W_有用=Gh可計算出有用功；
（2）求出拉力端移動的距離，知道拉力大小，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）提高滑輪組機械效率的方法有兩種情況：一是減輕動滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機械效率．

解答 解：
（1）有用功：W_有用=Gh=800N×10m=8000J；
（2）由圖可知，n=2，拉力端移動距離s=2h=2×10m=20m．
拉力做的總功：W_總=Fs=450N×20m=9000J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{8000J}{9000J}$×100%≈88.9%；
（3）方法一：減輕動滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦，可以減少額外功，在有用功一定時，減小總功，使得有用功和總功的比值增大，機械效率增大；
方法二：增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，使得有用功和總功的比值增大，機械效率增大．
故答案為：8000；88.9%；減輕動滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦（或增加提升物體的重）．

點評 本題考查有用功、總功、機械效率等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是能根據(jù)機械效率公式分析提高滑輪組機械效率的方法．