Question

某工地用如图所示的滑轮组匀速提升5000N的重物，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%．则：
（1）滑轮组做的有用功为

4000

J；
（2）重物上升的速度为

0.4

m/s；
（3）若增加重物的重力，该滑轮组的机械效率将

增加

（填“增加”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）已知物体的重力和物体上升的高度，根据公式W=Gh可求滑轮组做的有用功．
（2）已知滑轮组的机械效率和有用功，根据机械效率公式可求总功，已知拉力的功率，根据公式t=

W

P

可求做功用的时间，根据公式V=

S

t

进一步求出重物上升的速度．
（3）不计绳重和摩擦时，根据机械效率的公式η=

W有用

W总

=

Gh

(G动+G)h

=

G

G+G动

可知，当增加重物的重力时，该滑轮组的机械效率的变大．所以同理，即使计入绳重和摩擦时，加重物的重力，滑轮组的机械效率也随之变大．

解答：解：（1）滑轮组做的有用功W_有用=G_物h=5000N×0.8m=4000J．
（2）拉力做的总功W_总=

W有用

η

=

4000J

0.8

=5000J，
做功用的时间t=

W总

P

=

5000J

2500W

=2s，
所以重物上升的速度为V=

h

t

=

0.8m

2s

=0.4m/s．
（3）不计绳重和摩擦时，根据机械效率的公式η=

G

G+G动

可知，当增加重物的重力时，该滑轮组的机械效率将增加．同理，即使计入绳重和摩擦时，加重物的重力，滑轮组的机械效率也会随之变大．
故答案为：4000；0.4；增加．

点评：本题考查有用功、总功、机械效率、速度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是会分析动滑轮上绳子的段数，难点是机械效率公式变形的推导．