Question

7．用如图所示的滑轮组匀速提升重为90N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为75%．在物体匀速上升的过程中，物体的动能不变（选填“变大”、“变小”或“不变”以下同），物体的重力势能变大．

Answer 1

分析 （1）由图可知通过滑轮组绳子段数n，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）动能大小的影响因素是物体的质量和速度，物体的质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，物体的质量越大、高度越大，重力势能越大．

解答 解：
（1）由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，拉力端移动的距离s=nh，
有用功：W_有=Gh，
总功：W_总=Fs=F2h=2Fh，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{2Fh}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{90N}{2×60N}$×100%=75%；
（2）在匀速提升的过程中，质量和速度不变，则物体的动能不变；质量不变、高度变大，物体的重力势能变大．
故答案为：75%；不变；变大．

点评 本题考查了有用功和总功、机械效率的计算以及影响动能、重力势能因素的应用，关键是通过滑轮组绳子段数的判断．