Question

【題目】如圖所示，物體A所受重力為200N，繩重和摩擦力不計，當分別沿力F1和F2的方向勻速提起物體A時，則F1 F2（選填“大于”、“小于”或“等于”），若10s內A物體被勻速提升4m，則拉力F1所做的功為 J，功率為 W，如果把這個滑輪改成動滑輪勻速豎直提升同樣的重物，則機械效率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】等于；800；80；減小

【解析】

試題分析：（1）使用時滑輪的軸固定不動的是定滑輪，滑輪和物體一起移動的滑輪是動滑輪．定滑輪實質上是一等臂杠桿，只改變力的方向，而不省力．

（2）使用定滑輪時不省力，不考慮動滑輪重和摩擦，F=G物，拉力做的功等于拉力與繩自由端移動距離的乘積，功率等于功除以時間．

（3）機械效率的方法：額外功相同時，增大有用功；有用功相同時，減小額外功．

解：（1）提升物體A時，滑輪的軸固定不動，是定滑輪；因為定滑輪相當于一等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一物體A，沿不同方向用的拉力大小相等，所以F1=F2．

（2）∵物體被勻速提升，定滑輪不省力，且滑輪重力和摩擦不計，

∴拉力做功：W=Gh=200N×4m=800J，

拉力F的功率：

P===80W；

（3）把這個滑輪改成動滑輪使用時，在提升重物的同時，也要把動滑輪提起，故增大了額外功；

由η=×100%=×100%可知，將一定滑輪改為動滑輪使用時，機械效率減小．

故答案為：等于；800；80；減小．