Question

在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面上运到高10m的楼上，在这个过程中，工人做了________J的有用功，已知滑轮组的机械效率是80%，则手竖直向上的拉力是________N，若用此滑轮组提起小于1200N的重物时，其机械效率将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）．

Answer 1

1.2×10⁴    500    减小
分析：已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求工人做的有用功；还知道机械效率，可求工人做的总功，再利用公式W=FS可求手竖直向上的拉力；根据公式
η=可知物体重力减小后机械效率的变化情况．
解答：工人做的有用功W_有用=Gh=1200N×10m=1.2×10⁴J；总功W_总===1.5×10⁴J；
手竖直向上的拉力F===500N；
根据公式η=可知物体重力越小，机械效率越低．
故答案为：1.2×10⁴J；500；减小．
点评：本题考查的知识点多，用到的公式多，难点是求拉力所做的总功．由滑轮组的特点知道：绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s=3h，据此求出拉力方向上移动的距离，这是本题的突破口．