Question

【题目】如图所示，用滑轮组将15N的物体匀速提高0.5m，拉力F为10N，则有用功为_____J，滑轮组机械效率为_____。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率_____（变大/变小/不变）．（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】7.5 75% 变大

【解析】

（1）知道物重和上升的高度，利用W＝Gh求有用功；

（2）由图可知，有两股绳子在拉重物，即n＝2，拉力端移动距离s＝2h，利用W＝Fs求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；

（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。

根据题意拉力做的有用功为：W有用=Gh=15N×0.5m=7.5J；由图知道，连接动滑轮绳子的股数n=2，则拉力端移动距离：s=2h=2×0.5m=1m，拉力做的总功为：W总=Fs=10N×1m=10J，则滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=75%；增加所提物体的重力时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将变大。