Question

某工地用如图所示的滑轮组匀速提升5000N的重物，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%．则：
（1）滑轮组做的有用功为    J；
（2）重物上升的速度为    m/s；
（3）若增加重物的重力，该滑轮组的机械效率将    （填“增加”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知物体的重力和物体上升的高度，根据公式W=Gh可求滑轮组做的有用功．
（2）已知滑轮组的机械效率和有用功，根据机械效率公式可求总功，已知拉力的功率，根据公式t=可求做功用的时间，根据公式V=进一步求出重物上升的速度．
（3）不计绳重和摩擦时，根据机械效率的公式η===可知，当增加重物的重力时，该滑轮组的机械效率的变大．所以同理，即使计入绳重和摩擦时，加重物的重力，滑轮组的机械效率也随之变大．
解答：解：（1）滑轮组做的有用功W_有用=G_物h=5000N×0.8m=4000J．
（2）拉力做的总功W_总===5000J，
做功用的时间t===2s，
所以重物上升的速度为V===0.4m/s．
（3）不计绳重和摩擦时，根据机械效率的公式η=可知，当增加重物的重力时，该滑轮组的机械效率将增加．同理，即使计入绳重和摩擦时，加重物的重力，滑轮组的机械效率也会随之变大．
故答案为：4000；0.4；增加．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率、速度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是会分析动滑轮上绳子的段数，难点是机械效率公式变形的推导．