Question

如图中，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N．若物体被匀速拉动提高20cm时，拉力所做的功是    J，动滑轮的机械效率为    （不考虑摩擦）．若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是    ．（答一种即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功．
滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即W_有用=Gh．
滑轮组的总功是人的拉力所做的功，即W_总=FS
（2）用动滑轮拉重物，有两段绳子在拉，所以要多费一倍的距离，即物体被提高20cm，绳端就要拉2×20cm=40cm．
（3）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．
解答：解：（1）有两段绳子在拉物体，物体被提高20cm，绳端就要拉2×20cm=40cm=0.4m．故拉力做的总功为W_总=FS=10N×0.4m=4J
（2）重物被提升的有用功为W_有用=Gh=16N×0.2m=3.2J
则机械效率为
（3）题目中已知不考虑摩擦，故增大机械效率可以增大物体的重（或减小动滑轮的重）．
故本题的答案为：4；80%；增大物体的重（或减小动滑轮的重）．
点评：本题是动滑轮的机械效率和增大减小机械效率方法的基础题．对于考虑机械效率的情况，要注意不能使用动滑轮就省一半的力，因为有额外功，拉力会比重力的一半要大．