Question

【题目】建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体在20s内匀速提升3m，所用的拉力为250N．则该工人做功的功率为 ， 该滑轮组的机械效率是 ． 若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械效率将（填“变大”、“变小”或“不变”）.

Answer 1

【答案】75W；80%；变大
【解析】解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数n=2，

绳子自由端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，

拉力所做的总功：W总=Fs=250N×6m=1500J，

则该工人做功的功率：

P= =75W；
（2）拉力做的有用功：W有=Gh=400N×3m=1200J．

则此滑轮组的机械效率：

η= ×100%= ×100%=80%；
（3）在其他量不变的情况下，再用该滑轮组提升500N的重物，即在额外功不变的情况下，增大了有用功，

根据η= ×100%= ×100%可知，此时滑轮组的机械效率将变大．

故答案为：75W；80%；变大．

（1）首先根据图中滑轮组的特点，确定承担物重的绳子的条数，求出绳子自由端移动的距离，利用公式W＝Fs计算出拉力做的总功，再利用公式计算工人的拉力做功的功率；
（2）利用公式W＝Gh求出拉力做的有用功，有用功与总功的比值即为滑轮组的机械效率；
（3）增加物重后，做的有用功增加，而额外功不变，根据机械效率公式，分析滑轮组的机械效率的变化情况 .