Question

【題目】建筑工人用如圖所示的裝置把重400N的物體在20s內勻速提升3m，所用的拉力為250N．則該工人做功的功率為 ，該滑輪組的機械效率是 ．若用該裝置提升500N的重物，此時滑輪組的機械效率將 （填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】75W；80%；變大

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，承擔物重的繩子的股數n，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，然后根據W總=Fs求出總功；

（2）知道物重和物體上升的高度，根據W有=Gh求出有用功；知道有用功和總功，根據η=×100%求出滑輪組的機械效率；

（3）在額外功不變的情況下增大有用功，利用η=×100%=×100%判斷滑輪組的機械效率的變化；

解：（1）由圖可知，承擔物重繩子的股數n=2，

繩子自由端移動的距離：s=nh=2×3m=6m，

拉力所做的總功：W總=Fs=250N×6m=1500J，

則該工人做功的功率：

P===75W；

（2）拉力做的有用功：W有=Gh=400N×3m=1200J．

則此滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=80%．

（3）在其他量不變的情況下，再用該滑輪組提升500N的重物，即在額外功不變的情況下，增大了有用功，

根據η=×100%=×100%可知，此時滑輪組的機械效率將變大．

故答案為：75W；80%；變大．