Question

9．用一个动滑轮匀速提升重100N的物体，绳端竖直向上的拉力为60N．在物体匀速上升2m的过程中，拉力所做的有用功为200J，总功为240J，动滑轮的机械效率为83.3%．如果用它匀速提升重量为300N的物体，该动滑轮的机械效率将变大（变大/不变/变小）．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和匀速上升的高度，根据W=Gh求出拉力所做的有用功，动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出动滑轮的机械效率；
（2）滑轮组一定时，增大提升物体的重，有用功与总功的比值增大，机械效率增大，反之减小．

解答 解：（1）拉力所做的有用功：
W_有=Gh=100N×2m=200J，
动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=60N×4m=240J，
动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{200J}{240J}$×100%≈83.3%；
（2）用此动滑轮匀速提升300N的重物，即重物的重力增大，有用功增大，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值增大，所以动滑轮的机械效率将变大．
故答案为：200；240；83.3%；变大．

点评 本题考查了做功公式和机械效率公式以及影响滑轮组机械效率因素的应用，明确有用功和总功是关键．