Question

用如图所示的机械提升重物，物重G为600N，重物被匀速提升了5m，所用拉力F为250N，则所做的有用功是________J，滑轮组的机械效率为________．若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

3000    80%    变大
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
利用W_有用=Gh求有用功，
求出拉力端移动的距离，利用W_总=Fs求拉力做功，
利用效率公式η=求滑轮组的机械效率；
摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变；增大提升重物重，增大了有用功，这样有用功占总功的比值变大，机械效率将提高．
解答：由图知，n=3，
W_有用=Gh=600N×5m=3000J，
s=3h=3×5m=15m，
拉力做功：
W_总=Fs=250N×15m=3750J，
滑轮组的机械效率：
η===80%；
提升重物再增加时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将升高．
故答案为：3000；80%；变大．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，本题关键：一是知道改变机械效率的方法（增大提升重物的重、减少摩擦机械重），二是承担物重的绳子股数的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数）．