Question

如圖所示，在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，用滑輪組把重80N的物體勻速提高2m，所用的拉力是40N，則人所做的功為

240

J，滑輪組的機(jī)械效率η=

66.7%

．如果將100N的物體勻速提高同樣高度，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與前一種情況相比將

變大

（變大/變小/不變）．

Answer 1

分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，物體被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，
（1）在不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重和摩擦的情況下，利用W_總=Fs求拉力做功，利用W_有用=Gh求有用功，再根據(jù)效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．
（2）已知拉力和物體移動(dòng)距離可計(jì)算拉力做功，拉力做功為總功，知道物重和升高高度可求有用功，從而算出機(jī)械效率．，

解答：解：由圖知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h=3×2m=6m，
（1）∵在不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重和摩擦的情況下，
利用滑輪組做的有用功：W_有用=Gh=80N×2m=160J，
拉力做的總功：W_總=Fs=40N×6m=240J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

160J

240J

×100%≈66.7%．
（2）∵在不計(jì)繩重及摩擦的情況下，F(xiàn)=

1

3

（G+G_動(dòng)），s=3h，
∴由η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

1 3 (G+G動(dòng))×3h

=

G

G+G動(dòng)

可知，機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重和物體重有關(guān)，動(dòng)滑輪不變，物體重力越大，機(jī)械效率越大，所以如果將100N的物體勻速提高同樣高度，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與前一種情況相比將變大．
故答案為：240； 66.7%；變大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、增大和減小機(jī)械效率的方法．知道使用滑輪組時(shí)n的確定方法（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），利用好s=nh是本題的突破口，區(qū)分有用功和總功（從我們做功的目的出發(fā)，對(duì)我們有用的為有用功）是本題的關(guān)鍵．