Question

5．如图所示，用滑轮组将重为400N的物体提升2m，绳子末端所用的拉力是250N，则拉力所做的功为1000 J，滑轮组的机械效率为80%；如果适当增加物体的重力，该滑轮组的机械效率变大（选填“变大”“变小”“不变”）．

Answer 1

分析 （1）由图可知n=2，则绳端移动的距离s=2h，利用W=Fs求出拉力做的功；根据W_有用=Gh求出有用功，再根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）根据影响滑轮组机械效率的因素回答，被提升的物体越重、动滑轮的重越小、摩擦越小，滑轮组的机械效率越高．

解答 解：
（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力所做的功：W_总=Fs=250N×4m=1000J，
提升物体所做的有用功：W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
（2）如果适当增加物体的重力，使用同一滑轮组，额外功不变；物重增加，则有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：1000；80%；变大．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算，需要知道增大滑轮组机械效率的方法：一是增加提升的物体重，二是减小额外功（减小摩擦、减轻动滑轮的重）．