Question

【題目】如圖所示，不計繩重和摩擦．用250N的拉力將重400N的物體10s內勻速提升2m，則物體上升的速度為 m/s，繩子自由端移動的距離 m，拉力做的功是 J，拉力的功率為 W，滑輪組的機械效率為 ，如果此滑輪組下再吊一個重物，它的機械效率將 （選填“變大”“變小”或“不變“）

Answer 1

【答案】0.2；4；1000；100；80%；變大

【解析】

試題分析：（1）利用v=物體上升的速度；根據s=nh計算繩子自由端移動的距離；知道拉力大小和拉力端移動的距離，利用W總=Fs求總功，根據P=求出拉力的功率；

知道物重G和升高的高度h，利用W有用=Gh求有用功；再根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率；

（2）增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．

解：

（1）物體上升的速度：v===0.2m/s；

由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離：s=2h=2×2m=4m；

拉力做的功：W總=Fs=250N×4m=1000J，

拉力的功率：P===100W．

當提升G=400N的重物時，

有用功：W有用=Gh=400N×2m=800J，

滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=80%；

（2）此題滑輪組沒有發生變化，在其它條件相同時，在此過程中所做的額外功不變，由于物體的重力增加，

所以有用功增大，由公式η==可知，有用功在總功中所占的比值將增大，所以機械效率變大．

故答案為：0.2；4；1000；100；80%；變大．