Question

9．如图用1.25N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s此过程中拉力做的功为0.25J，拉力的功率为0.0625W，动滑轮的机械效率为90%．在这个过程中，重物的机械能将增加．

Answer 1

分析 图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．
根据s=2h求出拉力移动的距离，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求动滑轮的机械效率；
在这个过程中，重物匀速上升，速度不变、高度增加，据此分析机械能的变化．

解答 解：绳子自由端移动的距离：s=2h=2×0.1m=0.2m，
拉力做的功：
W_总=Fs=1.25N×0.2m=0.25J，
功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{0.25J}{4s}$=0.0625W；
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{1.25N×0.2m}$×100%=80%；
重物匀速上升，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增加，重力势能增加，总的机械能增加．
故答案为：0.25；0.0625；80%；增加．

点评 本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，涉及到机械能大小变化的判断，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．