Question

如图所示的滑轮组物重为350N，动滑轮重为40N，绳重和摩擦不计，若该重物匀速升高3m，则拉力F为

97.5

N，额外功是

120

J，滑轮组的机械效率是

89.7%

，若整个装置不变，提起的重物减少20N，那么该装置的机械效率将

变小

（选项“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析：由图知，承担物重的绳子股数n，绳重及摩擦不计，又知道物重和动滑轮重，利用F=

1

4

（G_物+G_轮）即可求出拉力的大小；
利用W_额=G_动h即可求拉力对滑轮组所做的额外功；
利用效率公式η=

W有

W总

=

Gh

FS

=

G

4F

即可求出滑轮组的机械效率；
增大机械效率的方法有：一是增大有用功，即提升更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．

解答：解：由图知，n=4，
∵绳重及摩擦不计，
∴F=

1

4

（G_物+G_轮）=

1

4

（350N+40N）=97.5N；
拉力对滑轮组所做的额外功：
W_额=G_动h=40N×3m=120J；
滑轮组的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

G

4F

×100%=

350N

4×97.5N

×100%≈89.7%；
整个装置不变，提起的重物减少20N，即有用功减小，而绳重和摩擦不计、动滑轮重不变，即额外功不变，则有用功占总功的比值变大，故滑轮组的机械效率将变小．
故答案为：97.5；120；89.7%；变小．

点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、额外功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=

1

n

（G_轮+G_物）]是本题的关键．