Question

小张采用了如图所示的绕线方法组装滑轮组．他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离，则有用功为________J，此滑轮组的机械效率为________．若将物体的重力改为7.2N，则此时滑轮组的效率为________．（不考虑绳重与摩擦）．

Answer 1

0.42    70%    80%
分析：（1）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功的大小；
（2）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功的大小；利用机械效率公式η=可求机械效率的大小；
（3）根据公式η===可知机械效率的变化．
解答：（1）有用功为W_有用=Gh=4.2N×0.1m=0.42J；
（2）总功W_总=FS=F×nh=2N×3×0.1m=0.6J；
机械效率η==×100%=70%；
（3）动滑轮的重力G_动=3F-G=3×2N-4.2N=1.8N；
机械效率变为η₁===80%．
故答案为：0.42；70%；80%．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，突破口是求出动滑轮的重力．