Question

如圖的滑輪組，己知物重350N，動滑輪重40N（繩重及摩擦不計），若重 物在10s內勻速提升2m，則拉力F=    N，拉力功率    W，額外功是    J，滑輪組的機械效率    ．提升重物再增加90N，那么該裝置的機械效率將    ．

Answer 1

【答案】分析：由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h，
繩重及摩擦不計，知道物重和動滑輪重，利用F=（G_物+G_輪）求拉力大小；
利用W_總=Fs求拉力做功，又知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率；
利用W_額=G_動h可求拉力對滑輪組所做的額外功；
利用W_有用=Gh求有用功，
利用效率公式η=求滑輪組的機械效率；
繩重及摩擦不計、動滑輪重不變，額外功不變；增大提升重物重，增大了有用功，這樣有用功占總功的比值變大，機械效率將提高．
解答：解：由圖知，n=3，
∵繩重及摩擦不計，
∴F=（G_物+G_輪）=（350N+40N）=130N；
s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_總=Fs=130N×6m=780J，
拉力做功功率：
P===78W，
拉力對滑輪組所做的額外功：
W_額=G_動h=40N×2m=80J；
W_有用=Gh=350N×2m=700J，
滑輪組的機械效率：
η==≈89.7%；
提升重物再增加90N，有用功增大，而繩重及摩擦不計、動滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功占總功的比值變大，滑輪組的機械效率將升高．
故答案為：130；78；80；89.7%；升高．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算、有用功、額外功、機械效率的計算，根據題圖確定n的大小是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=（G_輪+G_物）]是本題的關鍵．