Question

9．如圖所示，小明用滑輪組勻速提升一個(gè)重為600N的物體，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計(jì)繩重和摩擦，則該滑輪組的機(jī)械效率為80%，動(dòng)滑輪重為150N，該滑輪組提升物體的越重，機(jī)械效率越高（填“高”或“低”）．

Answer 1

分析 （1）由圖可以看出使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，拉力端移動(dòng)的距離s=nh，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$×100%求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），據(jù)此求動(dòng)滑輪重；
（3）增大滑輪組機(jī)械效率的方法：增大提升的物重、減小摩擦和動(dòng)滑輪重．

解答 解：
（1）由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，拉力端移動(dòng)的距離s=3h；
則滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{600N}{3×250N}$×100%=80%；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），
所以動(dòng)滑輪重：
G_輪=3F-G_物=3×250N-600N=150N；
（3）該滑輪組提升物體的越重，有用功越大，而不計(jì)繩重和摩擦，額外功不變，有用功在總功中所占的比例越大，所以機(jī)械效率越高．
故答案為：80%；150；高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組功、機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵：一是確定使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n的確定，二是利用好不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪）．