Question

16．图中，物体在拉力作用下匀速上升了3m，已知物体重600N，拉力F大小为220N，不计绳重及摩擦，则：该滑轮组的机械效率为90.9%；动滑轮重为60N；当绳子的绕法改变时，滑轮组的机械效率不会（填“会”或“不会”）改变．

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，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）不计绳重及摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出动滑轮的重力；
（3）不计绳重及摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，然后得出滑轮组机械效率的表达式即可得出答案．

解答 解：（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=220N×9m=1980J，
对物体的有用功：
W_有=Gh=600N×3m=1800J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{1980J}$×100%≈90.9%；
（2）不计绳重及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=3×220N-600N=60N；
（3）不计绳重及摩擦，有用功为W_有=Gh，总功W_总=（G+G_动）h，
则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%，
所以，当绳子的绕法改变时，物体的重力和动滑轮的重力不变，滑轮组的机械效率不变．
故答案为：90.9%；60；不会．

点评 本题考查了滑轮组机械效率和动滑轮重力的计算以及滑轮组机械效率是否变化的分析，明确装置中的有用功和总功是关键．