Question

11．瑞瑞同學(xué)家住樓上，她想用如圖所示的滑輪組把材料運(yùn)上樓．若某次搬運(yùn)的材料重765N，被提升的高度為10m，人所用的拉力為450N．
（1）請你幫助瑞瑞在圖中畫出滑輪組的繞線示意圖．
（2）用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是多少？
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）瑞瑞同學(xué)想要提高滑輪組的機(jī)械效率，請為她提一條合理的建議．
（5）隨后，瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識的資料，看到表中的一組數(shù)據(jù)，請你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn)．
某些機(jī)械設(shè)備的機(jī)械效率

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)	16%～24%
起重機(jī)	40%～50%
汽油機(jī)	22%～27%
柴油機(jī)	28%～30%
抽水機(jī)	60%～80%

Answer 1

分析 （1）向下拉繩子物體向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)從定滑輪開始繞線；
（2）（3）根據(jù)功的計(jì)算公式W=Gh和W=Fs求出有用功和總功，利用功率的計(jì)算公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可解此問；
（4）要掌握影響機(jī)械效率的因素，知道物體的重力越大、摩擦力越小、動(dòng)滑輪重力越小，滑輪組的機(jī)械效率越高；
（5）根據(jù)功的原理可知，適用任何機(jī)械都不省功．

解答 解：（1）站在地上把材料運(yùn)上樓，應(yīng)從定滑輪開始繞線；

（2）有用功：W_有=Gh=765N×10m=7650J，
（3）由圖可知，n=2，
做的總功：W_總=Fs=F×2h=450N×2×10m=9000J，
該滑輪組的效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{7650J}{9000J}$×100%=85%．
（4）若增加物體的重或減小摩擦、減小動(dòng)滑輪重力，則所做的有用功增大或做的額外功減小，所以有用功在總功所占的比例增大，所以滑輪組的機(jī)械效率增高；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)的分析可知，機(jī)械效率總小于1．
答：（1）答案見上圖；（2）用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是7650J；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是85%；（4）增加物重；（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)的分析可知，機(jī)械效率總小于1．

點(diǎn)評 使用機(jī)械可以在省力、改變動(dòng)力的方向或移動(dòng)的距離上得到好處，給人們帶來方便，但使用任何機(jī)械都不省功，機(jī)械效率總小于1．