Question

利用一个动滑轮提升货物，物体重1200N，滑轮组的机械效率为80%，当物体被匀速提升10m时，作用在绳子自由端的拉力为    N，如果增加物重，此滑轮组的机械效率将    （填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：由动滑轮的性质可知，物体上升的高度为10m，则可以计算出绳子的末端移动的距离，知道货物的重力，可利用公式W_有用=Gh计算有用功，知道滑轮组的机械效率，从而可利用公式W_总=计算总功，再利用公式F=计算出绳子自由端的拉力；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．
解答：解：因为用一个动滑轮提升货物，而h=10m，
∴绳子的末端移动的距离为：S=2h=2×10m=20m，
而G=1200N，，
∴拉力做的有用功为：W_有用=Gh=1200N×10m=12000J，
又∵η=80%，
∴拉力做的总功为：W_总===15000J，
绳子自由端的拉力为：F===750N；
此题滑轮组没有发生变化，所以在此过程中所做的额外功不变，由于物体的重力增加，
所以有用功增大，由公式η==可知，有用功在总功中所占的比值将增大，所以机械效率变大．
故答案为：750，变大．
点评：本题考查有用功和总功的计算，以及机械效率的计算和增大机械效率的方法，关键是公式及其变形的灵活运用，关键是要把步骤逐一分清，平时要养成良好的解题习惯，否则很容易把不同的物理量混淆．