Question

11．用如图所示的滑轮组将一重为200N的物体在25秒内匀速向上提高3m，拉力为150N，则有用功为600J，人做功的功率是36W，这个滑轮组的机械效率为66.7%（计算结果保留1位小数）；若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组，将相同的重物提升相同的高度，机械效率将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W_有=Gh可求此过程中人做的有用功；
（2）人做功的功率即拉力做的总功，根据W总=Fs求出总功，再根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算机械效率；
（4）根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$分析机械效率的变化．

解答 解：（1）有用功W_有用=Gh=200N×3m=600J；
（2）拉力移动距离s=2h=2×3m=6m，
拉力做的总功W_总=Fs=150N×6M=900J，
人做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{900J}{25s}$=36W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{900J}$×100%≈66.7%．
（4）若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组，提升相同的重物时，物重G不变，动滑轮重增大，根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$可知，机械效率将会减小．
故答案为：600；36；66.7%；减小．

点评 此题主要考查了有用功、总功、功率和滑轮组机械效率的计算及动滑轮重对滑轮组机械效率的影响及应用．