Question

如图所示，用动滑轮将重为10N的物块竖直向上匀速提升20cm，拉力为6N．此过程中拉力做的功为________J，动滑轮的机械效率为________．物块在上升过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

2.4    83.3%    增大
分析：（1）图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h；
知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功；利用W=Gh求有用功；再利用效率公式η=求动滑轮的机械效率；
（2）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能之和．据此分析回答．
解答：
（1）由图可知，n=2，
拉力端移动的距离：
s=2h=2×20cm=40cm=0.4m，
拉力做功：
W_总=Fs=6N×0.4m=2.4J，
W_有用=Gh=10N×0.2m=2J，
η==≈83.3%．
（2）物体在被匀速提升的过程中，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大．因为物体的机械能等于物体的动能和重力势能之和，因此物体的机械能增大．
故答案为：2.4；83.3%；增大．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算以及动能和重力势能的影响因素，计算时注意区分有用功和总功；虽知识点多，但都属于基础，难度不大．