Question

如图所示，在不计绳重及摩擦的情况下，用滑轮组把重80N的物体匀速提高2m，所用的拉力是40N，则人所做的功为

240

J，滑轮组的机械效率η=

66.7%

．如果将100N的物体匀速提高同样高度，则动滑轮的机械效率与前一种情况相比将

变大

（变大/变小/不变）．

Answer 1

分析：由图知，承担物重的绳子股数n=2，物体被提升h，则拉力端移动的距离s=3h，
（1）在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，利用W_总=Fs求拉力做功，利用W_有用=Gh求有用功，再根据效率公式求滑轮组的机械效率．
（2）已知拉力和物体移动距离可计算拉力做功，拉力做功为总功，知道物重和升高高度可求有用功，从而算出机械效率．，

解答：解：由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则s=3h=3×2m=6m，
（1）∵在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，
利用滑轮组做的有用功：W_有用=Gh=80N×2m=160J，
拉力做的总功：W_总=Fs=40N×6m=240J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

160J

240J

×100%≈66.7%．
（2）∵在不计绳重及摩擦的情况下，F=

1

3

（G+G_动），s=3h，
∴由η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

1 3 (G+G动)×3h

=

G

G+G动

可知，机械效率与动滑轮重和物体重有关，动滑轮不变，物体重力越大，机械效率越大，所以如果将100N的物体匀速提高同样高度，则动滑轮的机械效率与前一种情况相比将变大．
故答案为：240； 66.7%；变大．

点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、增大和减小机械效率的方法．知道使用滑轮组时n的确定方法（直接从动滑轮上引出的绳子股数），利用好s=nh是本题的突破口，区分有用功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功）是本题的关键．