Question

如图如图所示，某人站在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m，则人克服重力所做的有用功为________J，总功为________J，该滑轮组的机械效率为________；若要提高此滑轮组的机械效率，请写出一种简易办法．________．

Answer 1

240    300    80%    加大物重（或减轻动滑轮的重力，或减小机械内部的摩擦）
分析：由滑轮组的结构得出承担物重的绳子股数n，绳子自由端移动的距离s=nh．
（1）知道物体重和物体上升的高度，利用公式W=Gh求有用功；
（2）求出绳子自由端移动的距离s，知道拉力大小，利用W=Fs求总功．
（3）利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．
（4）机械效率η==．①提升一重物，有用功一定，额外功越小，效率越高．从额外功方面分析，减小机械自重、减小摩擦，都可减小额外功，从而增大机械效率．
②如果额外功一定，有用功越大，机械效率越大．所以可增大物重，来增大有用功，来提高机械效率．
解答：（1）服重力所做的有用功：W_有用=Gh=240N×1m=240J．
（2）由图知，绳子自由端移动的距离：s=3h=3×1m=3m，
总功：W_总=Fs=100N×3m=300J．
（3）滑轮组的机械效率：η===0.8=80%．
（4）若要提高此滑轮组的机械效率，可加大物重（或减轻动滑轮的重力，或减小机械内部的摩擦）．
故答案为：240；300；80%；加大物重（或减轻动滑轮的重力，或减小机械内部的摩擦）．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，以及增大滑轮组机械效率的方法．关键是公式的应用，区分有用功和总功是本题的关键．