Question

如图所示的滑轮组，利用它将200N的重物提起，效率为80%，则拉力F为    N，当重物上升1m时，总功    J，其中额外功为    J，如果不计绳重及轮与轴的摩擦，则动滑轮的重力为    N．

Answer 1

【答案】分析：①使用滑轮组提起重物，首先判断出承担物重的绳子股数，则绳子的自由端移动的距离S=nh，知道重物的重力和机械效率，可利用公式η====计算出拉力F的大小．
②知道物体上升的高度，可利用公式S=nh计算出拉力F移动的距离，再利用公式W_总=FS计算出总功的大小．
③知道物体的重力和物体上升的高度，可利用公式W_有用=Gh计算出有用功的大小，再利用公式W_额外=W_总-W_有用计算出额外功．
④知道拉力F的大小和物体的重力，不计绳重及轮与轴的摩擦，则F=（G_轮+G_物）计算出动滑轮的重力．
解答：解：
①从图可知，有两段绳子承担物重，
∵G=200N，η=80%，
∴η====80%，
则拉力F的大小为：F=125N．
②∵S=2h，而重物上升1m，
∴拉力F移动的距离为：S=nh=2×1m=2m，
则总功为：W_总=FS=125N×2m=250J．
③∵G=200N，h=1m，
∴有用功为：W_有用=Gh=200N×1m=200J，
则额外功为：W_额外=W_总-W_有用=250J-200J=50J．
④∵不计绳重及轮与轴的摩擦，
∴F=（G_轮+G_物）
即G_轮=2F-G_物=2×125N-200N=50N．
故答案为：125，250，50，50．
点评：本题考查了学生对功的公式和机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，利用F=（G_轮+G_物）求拉力大小是本题的关键．