Question

19．如图所示，工人用滑轮组将重480N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%，则该工人做的总功为1200J，拉力做功的功率为120W．如只增加提升重物上升的高度滑轮组的机械效率将不变（选填“不变”、“增大”或“减小”）

Answer 1

分析 （1）知道提升的物重和提升高度，利用W=gh求滑轮组对重物所做的有用功；知道滑轮组的机械效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求拉力所做的总功；再利用P=$\frac{W}{t}$拉力的功率；
（2）根据影响滑轮组机械效率的因素，被提升的物体越重，动滑轮质量越小，滑轮组的机械效率越高；滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．

解答 解：
（1）滑轮组对重物所做的有用功：
W_有用=Gh=480N×2m=960J；
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=80%，
所以拉力所做的总功为：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{80%}$=$\frac{960J}{80%}$=1200J；
将物体提升2m所用的时间：
t=$\frac{h}{v}$=$\frac{2m}{0.2m/s}$=10s，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1200J}{10s}$=120W；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知，滑轮组的机械效率跟物体升高的距离没有关系，若只增加物体的提升高度，滑轮组的机械效率将不变．
故答案为：1200；120；不变．

点评 机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”．还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关．