Question

5．如圖所示，用滑輪組將重為400N的物體提升2m，繩子末端所用的拉力是250N，則拉力所做的功為1000 J，滑輪組的機械效率為80%；如果適當(dāng)增加物體的重力，該滑輪組的機械效率變大（選填“變大”“變小”“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知n=2，則繩端移動的距離s=2h，利用W=Fs求出拉力做的功；根據(jù)W_有用=Gh求出有用功，再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率；
（2）根據(jù)影響滑輪組機械效率的因素回答，被提升的物體越重、動滑輪的重越小、摩擦越小，滑輪組的機械效率越高．

解答 解：
（1）由圖可知n=2，則繩子自由端移動的距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力所做的功：W_總=Fs=250N×4m=1000J，
提升物體所做的有用功：W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
（2）如果適當(dāng)增加物體的重力，使用同一滑輪組，額外功不變；物重增加，則有用功增大，有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的機械效率變大．
故答案為：1000；80%；變大．

點評 本題考查了使用滑輪組時有用功、總功和機械效率的計算，需要知道增大滑輪組機械效率的方法：一是增加提升的物體重，二是減小額外功（減小摩擦、減輕動滑輪的重）．