Question

1．用如圖所示的滑輪組勻速提升重為80N的物體，拉力F=50N，滑輪組的機械效率為80%．在物體勻速上升的過程中，物體的動能不變，物體的重力勢能變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知通過滑輪組繩子段數n，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出總功，根據W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率；
（2）動能大小的影響因素是物體的質量和速度，物體的質量越大、速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素是物體的質量和高度，物體的質量越大、高度越大，重力勢能越大．

解答 解：
（1）由圖知，通過動滑輪繩子段數n=2，拉力端移動的距離s=nh，
有用功：W_有=Gh，
總功：W_總=Fs=F2h=2Fh，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{2Fh}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{80N}{2×50N}$×100%=80%；
（2）在勻速提升的過程中，質量和速度不變，則物體的動能不變；質量不變、高度變大，物體的重力勢能變大．
故答案為：80%；不變；變大．

點評 本題考查了有用功和總功、機械效率的計算以及影響動能、重力勢能因素的應用，關鍵是通過滑輪組繩子段數的判斷．