Question

2．如图所示，用动滑轮将3N的重物提升2m，动滑轮重力为1N（不计绳重和摩擦），则拉力做的有用功是为6J，则动滑轮的机械效率为75%，若物体重力增大为4N，则机械效率变大（选填“变大”、“不变”、“减小”）．

Answer 1

分析 利用公式W_总=Fs计算绳自由端的力做的功，利用公式W_有=Gh计算有用功，不计绳重和摩擦，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$计算其机械效率并分析物体重力增大后机械效率的变化情况．

解答 解：
提起3N物体时，做的有用功：
W_有=Gh=3N×2m=6J；
不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$×100%=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%=$\frac{3N}{3N+1N}$×100%=75%；
同理，若物体重力增大为4N，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$可知，额外功不变时，有用功增大，所以其机械效率增大．
故答案为：6；75%；变大．

点评 本题考查了使用滑轮组有用功、机械效率的计算，理解有用功、总功和机械效率的概念，熟练运用公式是关键．