Question

6．如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，人拉繩的力為250N．則：動滑輪重為150N，人拉繩子做功的功率為50W，滑輪組的機械效率為70%．若用該裝置提升400N的重物，此時滑輪組的機械效率將變大．（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）首先確定滑輪組繩子的有效股數(shù)，然后根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）計算動滑輪的重力；
（2）知道物體的勻速上升高度，根據(jù)滑輪組的特點，計算繩子末端移動的距離；又知道拉力大小，根據(jù)功的公式和功率公式求人拉繩做功的功率；
（3）知道物體重和上升的高度，利用功的公式計算有用功，再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率；
（3）不計繩重和摩擦?xí)r，根據(jù)機械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$可知，當(dāng)增加重物的重力時，該滑輪組的機械效率的變大．所以同理，即使計入繩重和摩擦?xí)r，加重物的重力，滑輪組的機械效率也隨之變大．．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，
由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重力：
G_動=2F-G=2×250N-350N=150N；
（2）繩子末端移動的距離：s=2h=2×1m=2m，
拉力做功：W_總=Fs=250N×2m=500J，
拉力做功功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{500J}{10s}$=50W；
（3）對物體做有用功：W_有=Gh=350N×1m=350J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{350J}{500J}$×100%=70%；
（4）不計繩重和摩擦?xí)r，根據(jù)機械效率的公式η=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$可知，當(dāng)增加重物的重力時，該滑輪組的機械效率將增加．同理，即使計入繩重和摩擦?xí)r，增加重物的重力，滑輪組的機械效率也會隨之變大．
故答案為：150；50；70%；變大．

點評 本題綜合考查了有用功和總功的計算、功率的計算、機械效率的計算，利用好s=2h和F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）是本題的突破口，屬于易錯題．