Question

2．如圖所示，用滑輪組將重4N的物體提升1m，每個滑輪重為1N，若不計繩重和摩擦，則該滑輪組對物體所做的功為4 J，機械效率是80%．如果用該滑輪組提升10N的物體，滑輪組的機械效率將變大．（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）知道物體的重和提升的高度，根據W=Gh求出該滑輪組對物體所做的功，不計繩重和摩擦，提升物體重力和定滑輪重力所做的功即為總功，根據W=Gh求出其大小，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%滑輪組的機械效率；
（2）不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$×100%，據此進行解答．

解答 解：（1）該滑輪組對物體所做的功：
W_有=Gh=4N×1m=4J，
不計繩重和摩擦，克服物體重力和動滑輪重力所做的功為總功，
則W_總=（G+G_動）h=（4N+1N）×1m=5J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%；
（2）不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$×100%=$\frac{1}{1+\frac{{G}_{動}}{G}}$×100%，
如果用該滑輪組提升10N的物體，物體的重力變大，滑輪組的機械效率變大．
故答案為：4；80%；變大．

點評 本題考查了有用功和滑輪組機械效率的計算以及影響滑輪組機械效率因素的應用，明確總功和滑輪組機械效率的公式是關鍵．