Question

如圖如圖所示，某人站在高處用100N的拉力把重240N的物體提高1m，則人克服重力所做的有用功為

240

J，總功為

300

J，該滑輪組的機械效率為

80%

；若要提高此滑輪組的機械效率，請寫出一種簡易辦法．

加大物重（或減輕動滑輪的重力，或減小機械內部的摩擦）

．

Answer 1

分析：由滑輪組的結構得出承擔物重的繩子股數(shù)n，繩子自由端移動的距離s=nh．
（1）知道物體重和物體上升的高度，利用公式W=Gh求有用功；
（2）求出繩子自由端移動的距離s，知道拉力大小，利用W=Fs求總功．
（3）利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
（4）機械效率η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+ W額外

．①提升一重物，有用功一定，額外功越小，效率越高．從額外功方面分析，減小機械自重、減小摩擦，都可減小額外功，從而增大機械效率．
②如果額外功一定，有用功越大，機械效率越大．所以可增大物重，來增大有用功，來提高機械效率．

解答：解：（1）服重力所做的有用功：W_有用=Gh=240N×1m=240J．
（2）由圖知，繩子自由端移動的距離：s=3h=3×1m=3m，
總功：W_總=Fs=100N×3m=300J．
（3）滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

=

240J

300J

=0.8=80%．
（4）若要提高此滑輪組的機械效率，可加大物重（或減輕動滑輪的重力，或減小機械內部的摩擦）．
故答案為：240；300；80%；加大物重（或減輕動滑輪的重力，或減小機械內部的摩擦）．

點評：本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，以及增大滑輪組機械效率的方法．關鍵是公式的應用，區(qū)分有用功和總功是本題的關鍵．