Question

如圖所示，用2.5N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為4N的物體，物體上升lm所用時(shí)間為4s，繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計(jì)．
（1）在此過(guò)程中拉力做功為

5

J，重物上升的速度為

0.25

m/s．
（2）將物重由4N逐漸增大到9N，假設(shè)動(dòng)滑輪始終能正常工作且能勻速上升，此過(guò)程中，它的機(jī)械效率范圍是

80%-90%

．

Answer 1

分析：首先根據(jù)圖確定滑輪為動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=2，可計(jì)算拉力移動(dòng)距離為2h．重物上升的速度可用v=

S

t

計(jì)算，第二問(wèn)是求一個(gè)范圍，需要計(jì)算4N和9N時(shí)的兩個(gè)機(jī)械效率，兩次的額外功不變．

解答：解：繩子自由端移動(dòng)距離S=nh=2×1m=2m
W_總=F₁S=2.5N×2m=5J
物體上升速度v=

S

t

=1m÷4s=0.25m/s
動(dòng)滑輪的重 G_動(dòng)=nF₁-G₁=2×2.5N-4N=1N
物重為4N時(shí)的機(jī)械效率η₁=

G1

nF1

=

4N

2×2.5N

=80%
物重為9N時(shí)的機(jī)械效率η₂=

G物

G物+G動(dòng)

=

9N

9N+1N

=90%
故答案為：5、0.25、80%-90%

點(diǎn)評(píng)：滑輪組的題目要先確定滑輪的性質(zhì)，判斷滑輪繩子段數(shù)，然后確定G、F、S、H之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算．當(dāng)物體重力改變以后，滑輪的機(jī)械效率也會(huì)改變，這是影響滑輪組效率的一個(gè)因素．另外，要會(huì)計(jì)算動(dòng)滑輪的重．