Question

14．如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中，工人做的有用功为800J，拉力做功的功率为100W，滑轮组的机械效率为80%，要提高这个滑轮组的机械效率，可采取的办法是增加提升重物重力．

Answer 1

分析 （1）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；
（2）由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h．
拉力F与拉力移动距离的乘积为总功；根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）有用功与总功的比值是机械效率；
（4）要提高滑轮组的机械效率可以，有用功一定时，减少额外功；额外功一定时，增大有用功．

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）由图知n=2，拉力F移动的距离：s=2h=2×2m=4m；
拉力F所做的总功：W_总=Fs=250N×4m=1000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（4）增加提升重物重力，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：800；100；80%；增加提升重物重力．

点评 本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，涉及到提高机械效率的措施，知识点多、综合性强，属于难题．