Question

如图的滑轮组，己知物重350N，动滑轮重40N（绳重及摩擦不计），若重 物在10s内匀速提升2m，则拉力F=    N，拉力功率    W，额外功是    J，滑轮组的机械效率    ．提升重物再增加90N，那么该装置的机械效率将    ．

Answer 1

【答案】分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
绳重及摩擦不计，知道物重和动滑轮重，利用F=（G_物+G_轮）求拉力大小；
利用W_总=Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；
利用W_额=G_动h可求拉力对滑轮组所做的额外功；
利用W_有用=Gh求有用功，
利用效率公式η=求滑轮组的机械效率；
绳重及摩擦不计、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：解：由图知，n=3，
∵绳重及摩擦不计，
∴F=（G_物+G_轮）=（350N+40N）=130N；
s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=130N×6m=780J，
拉力做功功率：
P===78W，
拉力对滑轮组所做的额外功：
W_额=G_动h=40N×2m=80J；
W_有用=Gh=350N×2m=700J，
滑轮组的机械效率：
η==≈89.7%；
提升重物再增加90N，有用功增大，而绳重及摩擦不计、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：130；78；80；89.7%；升高．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、额外功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=（G_轮+G_物）]是本题的关键．