Question

某同學(xué)在參觀工廠時(shí)，看到一個(gè)工人用如圖所示的滑輪組將重2000N的貨物吊起1m，所用的拉力是800N．問：
（1）工人做的有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率各是多少？
（2）根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，寫出一條提高滑輪組機(jī)械效率的方法．

Answer 1

【答案】分析：由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，重物被提升1m，則拉力端移動(dòng)的距離s=4m；
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求出有用功；
知道拉力大小，求出拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求總功；
根據(jù)求出的有用功和總功直接利用機(jī)械效率的公式即可求出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）提高滑輪組機(jī)械效率的方法有兩種情況：一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤(rùn)滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機(jī)械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機(jī)械效率．
解答：解：（1）W_有=Gh=2000N×1m=2000J，s=4h=4×1m=4m，
W_總=Fs=800N×4m=3200J，
η=×100%=×100%=62.5%；
（2）可以通過減少額外功來提高機(jī)械效率；如：減輕動(dòng)滑輪的重等．
答：（1）工人做的有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率各是2000J，3200J，62.5%．
（2）減輕動(dòng)滑輪的重．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有用功、總功、功率、機(jī)械效率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是能根據(jù)機(jī)械效率公式分析提高滑輪組機(jī)械效率的方法．