Question

13．如圖所示，用滑輪組將重物勻速提升5m，所用的拉力F為250N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，為若不計(jì)摩擦，則物體重力為600N，動(dòng)滑輪重150N，若被提升的物重變?yōu)?50N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為70%．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出物體的重力，不計(jì)摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；
（2）提升物體的重力所做的功為有用功，提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力所做的功為總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動(dòng)}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，
由滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可得物體的重力：
G=nFη=3×250N×80%=600N，
不計(jì)摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=3×250N-600N=150N；
（2）因提升物體的重力所做的功為有用功，提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力所做的功為總功，
所以，滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動(dòng)}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$，
則被提升的物重變?yōu)?50N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：
η′=$\frac{G′}{G′+{G}_{動(dòng)}}$=$\frac{350N}{350N+150N}$×100%=70%．
故答案為：600；150；70%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式和滑輪組繩子拉力公式的應(yīng)用，明確有用功和總功是解題的關(guān)鍵．