Question

13．如圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm．所用的拉力F=5N，所做的總功為3J，有用功為2.4 J，機械效率為80%，當改為提升18N的重物時，該滑輪組的機械效率將增大．（選填“增大”“減小”或“不變”，忽略繩重和滑輪與軸的摩擦）

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率；
（2）忽略繩重和滑輪與軸的摩擦，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$分析機械效率的變化．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×0.2m=0.6m，
所做的總功：W_總=Fs=5N×0.6m=3J，
有用功：W_有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2.4J}{3J}$×100%=80%；
（2）忽略繩重和滑輪與軸的摩擦，滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$，
動滑輪重不變的情況下，物重由12N變?yōu)?8N時，物重增大，滑輪組的機械效率增大．
故答案為：3；2.4；80%；增大．

點評 本題考查了有用功、總功、滑輪組機械效率的計算以及影響滑輪組機械效率因素的了解與掌握，關(guān)鍵是滑輪組機械效率公式的靈活應用．