Question

如图所示，用2.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为4N的物体，物体上升lm所用时间为4s，绳子自重、滑轮与轴间摩擦不计．
（1）在此过程中拉力做功为

5

J，重物上升的速度为

0.25

m/s．
（2）将物重由4N逐渐增大到9N，假设动滑轮始终能正常工作且能匀速上升，此过程中，它的机械效率范围是

80%-90%

．

Answer 1

分析：首先根据图确定滑轮为动滑轮绳子段数n=2，可计算拉力移动距离为2h．重物上升的速度可用v=

S

t

计算，第二问是求一个范围，需要计算4N和9N时的两个机械效率，两次的额外功不变．

解答：解：绳子自由端移动距离S=nh=2×1m=2m
W_总=F₁S=2.5N×2m=5J
物体上升速度v=

S

t

=1m÷4s=0.25m/s
动滑轮的重 G_动=nF₁-G₁=2×2.5N-4N=1N
物重为4N时的机械效率η₁=

G1

nF1

=

4N

2×2.5N

=80%
物重为9N时的机械效率η₂=

G物

G物+G动

=

9N

9N+1N

=90%
故答案为：5、0.25、80%-90%

点评：滑轮组的题目要先确定滑轮的性质，判断滑轮绳子段数，然后确定G、F、S、H之间的关系进行计算．当物体重力改变以后，滑轮的机械效率也会改变，这是影响滑轮组效率的一个因素．另外，要会计算动滑轮的重．