Question

如圖所示，建筑工人用滑輪組提起1200N的裝飾材料，所用的拉力是800N，繩子的自由端向下勻速運(yùn)動(dòng)4m，推算：
（1）提起貨物過程，建筑工人所做的有用功和總功．
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？（寫出2種即可）

Answer 1

分析：（1）由滑輪組的特點(diǎn)和繩的自由端移動(dòng)距離可以求得物體上升的高度，由物體的重力和上升的高度可求得有用功；
由拉力和拉力的距離可求得總功；
（2）由有用功和總功利用機(jī)械效率公式可求得機(jī)械效率；
（3）由機(jī)械效率的公式可知，提高貨物的重力和減小摩擦力及減小動(dòng)滑輪的重力可以增大機(jī)械效率．

解答：解：（1）繩子的自由端移動(dòng)了4m，由滑輪組的特點(diǎn)可知，物體上升的高度為h=

L

2

=

4m

2

=2m；
則有用功W_有=Gh=1200N×2m=2400J
總功W_總=FL=800N×4m=3200J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

×100%=75%
即機(jī)械效率為75%；
（3）要增大機(jī)械效率，由機(jī)械效率公式可得，提起更重的裝飾材料可以增大效率，另外減小額外功可以增大機(jī)械效率，即減小繩與滑輪間的摩擦或減小動(dòng)滑輪的重力．
答：（1）有用功為2400J，總功為3200J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為75%；
（3）要增大機(jī)械效率可以：提起更重的裝飾材料、減小繩與滑輪間的摩擦或減小動(dòng)滑輪的重力（任選2）．

點(diǎn)評(píng)：增大載重物的重力和減小摩擦力或減小動(dòng)滑輪的重力都是增大機(jī)械效率的方法．