Question

重为4N的物体，小明用动滑轮把它提高，用了2.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起，物体在4s上升了0.1m．（1）此过程中拉力做的功为

0.5

J；（2）此动滑轮的机械效率为

80%

；（3）将物重由4N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是

80%≤η＜100%

．

Answer 1

分析：（1）已知拉力的大小和物体升高的距离以及动滑轮上绳子的段数，根据公式W=Fs可求拉力做的功；
（2）已知物体的重力和升高的高度，根据公式W=Gh可求对物体所做的有用功，有用功与总功的比值就是动滑轮的机械效率．
（3）当物重为4N时的机械效率已经求出，根据公式η=

G

G+G动

可知，物体重力越大，机械效率越高，但总小于100%．

解答：解：（1）拉力做的总功：
W_总=Fs=F×2h=2.5N×2×0.1m=0.5J，
（2）有用功：
W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J，
动滑轮的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

0.4J

0.5J

×100%=80%，
（3）当物体重力增大时，机械效率随之增大，但总小于100%，
所以它的机械效率范围是80%≤η＜100%．
故答案为：0.5；80%；80%≤η＜100%．

点评：本题考查有用功、总功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道机械效率随物体重力的增加而增加，但总是小于1．