Question

20．如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240N，动滑轮重60N，不计摩擦，重物上升的距离为10厘米，求：
（1）拉力F做的功．
（2）该滑轮组的机械效率为多少？
（3）如何提高滑轮的机械效率提几点建议（1到2条即可）

Answer 1

分析 （1）不计绳重和摩擦，根据W_总=（G+G_动）h计算拉力做的总功；
（2）利用W_有=Gh计算有用功；利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算出滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组的机械效率跟摩擦、绳重、动滑轮重、提起的物重有关，从这几个方面进行考虑．

解答 解：
（1）绳重和摩擦不计，拉力F做的功为：F=（G+G_动）h=（240N+60N）×0.1m=30J；
（2）有用功为：W_有=Gh=240N×0.1m=24J；
滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{24J}{30J}$×100%=80%；
（3）增加提起的物重、减轻动滑轮的重、减轻绳重、减小摩擦都可以提高滑轮组的机械效率．
答：
（1）拉力F做的功为30J；
（2）该滑轮组的机械效率为80%；
（3）增加提起的物重、减轻动滑轮的重、减轻绳重、减小摩擦都可以提高滑轮组的机械效率．

点评 本题考查功的计算以及滑轮组的机械效率，要注意明确滑轮组的机械效率跟摩擦、绳重、动滑轮重、提起的物重有关，跟物体升高的距离、运动速度、绳子的绕法都没有关系．