Question

（2011?常熟市二模）用一個動滑輪將重為8N的物體勻速提升1m，所用豎直向上的拉力為5N，則動滑輪的機械效率為

80%

；用此動滑輪4s內將重為18N物體勻速提升lm，機械效率將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”），此時拉力的功率為

5

W．（不計繩重和摩擦）

Answer 1

分析：題中使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，則s=2h．
知道物重、拉力大小，利用η=

W有用

W總

=

G h

Fs

=

G h

F2h

=

G

F×2

求動滑輪的機械效率，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）求動滑輪重；
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；
不計摩擦和繩重，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）求此時拉力，利用W=Fs求總功，再利用功率公式求此時拉力的功率．

解答：解：由題可知，n=2，s=2h，
η=

W有用

W總

=

G h

Fs

=

G h

F2h

=

G

F×2

=

8N

5N×2

=80%，
∵F=

1

2

（G_物+G_輪），
即：5N=

1

2

（8N+G_輪），
∴G_輪=2N；
不計摩擦和繩重，用此動滑輪將重為18N物體勻速提升1m，額外功不變、有用功增大，有用功戰總功的比值變大，機械效率變大；此時：
F′=

1

2

（G_物′+G_輪）=

1

2

（18N+2N）=10N，
W_總′=F′s=10N×2m=20J，
P′=

W′總

t

=

20J

4s

=5W．
故答案為：80%；變大；5．

點評：本題考查了使用動滑輪有用功、總功、機械效率的計算和增大機械效率的方法，知道不計摩擦和繩重，利用F=

1

2

（G_物+G_輪）是本題的關鍵．