题目内容

(2013?扬州模拟)工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起,若滑轮组的机械效率为80%,忽略一切摩擦及绳的伸长,则拉力的大小是
125
125
N,动滑轮重
100
100
N.若使用该滑轮组提升600N的重物,其机械效率将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
分析:(1)已知物体的重力和机械效率,根据公式η=
W有用
W
=
Gh
Gh+Gh
=
G
G+G
,可求动滑轮的重力;
(2)拉力等于物体重力与动滑轮重力的
1
4
,即F=
1
4
(G+G);
(3)动滑轮重力不变,说明额外功不变,物体越重,有用功越多,机械效率越大.
解答:解:(1)因为η=
W有用
W
=
Gh
Gh+Gh
=
G
G+G

所以G=
G
η
-G=
400N
80%
-400N=100N;
(2)因为忽略一切摩擦及绳的伸长,且此滑轮组绳子股数为n=4,所以拉力的大小为F=
1
4
(G+G)=
1
4
×(400N+100N)=125N;
(3)根据公式η=
W有用
W
=
Gh
Gh+Gh
=
G
G+G
可知,动滑轮重不变,物体越重,有用功越多,机械效率越大.
故答案为:125;100;变大.
点评:本题考查拉力与动滑轮重的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是动滑轮上绳子段数的分析,难点是机械效率的推导公式.
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