Question

如图所示，用滑轮组提升480N的重物G，绳子自由端的拉力F为200N．重物在10s内匀速上升了3m．则拉力的功率是________W，滑轮组的机械效率是________．若提升的重物变为600N，则此时该滑轮组的机械效率将________（选填“不变”、“变大”或“变小”）．（不计绳重和摩擦）

Answer 1

180    80%    变大
分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
（1）求出拉力端移动的距离，利用W_总=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力的功率
（2）知道物体重和上升的高度，利用W_有用=Gh求有用功，再利用效率公式η=求滑轮组的机械效率；
（3）摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变；增大提升重物重，增大了有用功，这样有用功占总功的比值变大，机械效率将提高．
解答：
（1）由图知，n=3，
s=3h=3×3m=9m，
拉力做功：
W_总=Fs=200N×9m=1800J，
P===180W；
（2）W_有用=Gh=480N×3m=1440J，
滑轮组的机械效率：
η===80%；
（3）提升重物增加时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将变大．
故答案为：180；80%；变大．
点评：本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，本题关键：一是知道改变机械效率的方法（增大提升重物的重、减少摩擦、机械重），二是承担物重的绳子股数的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数）．