Question

2．用如图所示的装置提升一桶水，已知水桶及水的总重为100N，不计滑轮重及摩擦，则匀速提升这桶水时拉力F=50N；若考虑滑轮自重及摩擦，其他不变，则与之前相比，该装置的机械效率变低（选填“高”或“低”）了．

Answer 1

分析 （1）不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，动滑轮能省一半的力．
（2）滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量，如果动滑轮质量越小，物体质量越大，则效率越高．

解答 解：（1）当水桶匀速上升时，水桶处于平衡状态，水桶重100N，由图可知，该滑轮是动滑轮，不计滑轮重及摩擦，所以提升这桶水时拉力F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×100N=50N．
（2）此题物体的重力没有发生变化，所以在此过程中所做的有用功不变，提升过程中要克服滑轮自重及摩擦做额外功，
所以总功增大，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，有用功在总功中所占的比值将减小，所以机械效率变低．
故答案为：50； 低．

点评 本题考查动滑轮的特点和机械效率大小的判断，关键是公式的灵活运用．