Question

2．如图所示，用滑轮组将重4N的物体提升1m，每个滑轮重为1N，若不计绳重和摩擦，则该滑轮组对物体所做的功为4 J，机械效率是80%．如果用该滑轮组提升10N的物体，滑轮组的机械效率将变大．（选填“变大”“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）知道物体的重和提升的高度，根据W=Gh求出该滑轮组对物体所做的功，不计绳重和摩擦，提升物体重力和定滑轮重力所做的功即为总功，根据W=Gh求出其大小，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%滑轮组的机械效率；
（2）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%，据此进行解答．

解答 解：（1）该滑轮组对物体所做的功：
W_有=Gh=4N×1m=4J，
不计绳重和摩擦，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，
则W_总=（G+G_动）h=（4N+1N）×1m=5J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%；
（2）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%=$\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{G}}$×100%，
如果用该滑轮组提升10N的物体，物体的重力变大，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：4；80%；变大．

点评 本题考查了有用功和滑轮组机械效率的计算以及影响滑轮组机械效率因素的应用，明确总功和滑轮组机械效率的公式是关键．