Question

利用一個動滑輪提升貨物，物體重1200N，滑輪組的機械效率為80%，當物體被勻速提升10m時，作用在繩子自由端的拉力為    N，如果增加物重，此滑輪組的機械效率將    （填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：由動滑輪的性質可知，物體上升的高度為10m，則可以計算出繩子的末端移動的距離，知道貨物的重力，可利用公式W_有用=Gh計算有用功，知道滑輪組的機械效率，從而可利用公式W_總=計算總功，再利用公式F=計算出繩子自由端的拉力；增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．
解答：解：因為用一個動滑輪提升貨物，而h=10m，
∴繩子的末端移動的距離為：S=2h=2×10m=20m，
而G=1200N，，
∴拉力做的有用功為：W_有用=Gh=1200N×10m=12000J，
又∵η=80%，
∴拉力做的總功為：W_總===15000J，
繩子自由端的拉力為：F===750N；
此題滑輪組沒有發(fā)生變化，所以在此過程中所做的額外功不變，由于物體的重力增加，
所以有用功增大，由公式η==可知，有用功在總功中所占的比值將增大，所以機械效率變大．
故答案為：750，變大．
點評：本題考查有用功和總功的計算，以及機械效率的計算和增大機械效率的方法，關鍵是公式及其變形的靈活運用，關鍵是要把步驟逐一分清，平時要養(yǎng)成良好的解題習慣，否則很容易把不同的物理量混淆．