Question

3．如圖所示，用兩個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組把重300N的物體勻速提升2m，不計滑輪重、繩重及摩擦，則拉力F大小是100N．而實際生活中滑輪組的機械效率是小于1（填“大于”、“小于”或“等于”），若用該裝置提升500N的重物，此時滑輪組的機械效率將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h．
（1）不計滑輪重、繩重及摩擦，知道物重，根據(jù)F=$\frac{1}{3}$G_物求拉力大��；
（2）使用機械時，人們?yōu)橥瓿赡骋蝗蝿?wù)所必須做的功叫有用功；對完成任務(wù)沒有用，但又不得不做的功叫額外功；有用功與額外功之和叫總功．有用功與總功的比值叫機械效率．
（3）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．

解答 解：
（1）由圖可知，n=3，
因為不計滑輪重、繩重及摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$G_物=$\frac{1}{3}$×300N=100N；
（2）使用滑輪組時，克服物重的同時，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$知：機械效率一定小于1．
（3）當(dāng)提升重物的重力增加，做的有用功就變大，而額外功幾乎不變，故機械效率變大．
故答案為：110；小于；變大．

點評 本題主要考查了學(xué)生對滑輪組繩子拉力的計算和滑輪組的機械效率的理解和掌握，確定繩子的有效股數(shù)，掌握好不計滑輪重、繩重及摩擦，拉力F=$\frac{1}{n}$G_物是本題的關(guān)鍵．