Question

【题目】工人利用如图所示的滑轮组提升重为800N的货物，10s内货物上升了1m．已知工人在绳子末端的拉力F为500N．不计绳重和摩擦，则滑轮组的有用功是J．拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为 ． 若减少货物的质量，滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】800；100；80%；变小
【解析】解：由图可知，n=2， 滑轮组的有用功：
W有用=Gh=800N×1m=800J；
绳子自由端移动的距离：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：
W=Fs=500N×2m=1000J；
拉力的功率：
P= = =100W；
滑轮组的机械效率：
η= ×100%= ×100%=80%；
根据公式η= = 可知，额外功不变，若减少货物的质量，货物的重力减小，滑轮组的机械效率将变小．
故答案为：800；100；80%；变小．
（1）利用W=Gh计算有用功；（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs计算拉力做的功，再利用P= 计算功率；（3）利用η= ×100%计算滑轮组的机械效率；（4）动滑轮重力不变，说明额外功不变，物体越重，有用功越多，机械效率越大．