解题思路:由滑轮组的结构图看出承担物重的绳子股数n,则拉力移动的距离s=nh.
知道物体重和被提升的高度,利用W=Gh求小聪做的有用功;绳重及摩擦不计,利用F=[1/n](G物+G轮)求出拉力大小,利用W总=Fs求拉力做的总功,再利用效率公式求此时滑轮组的机械效率;
同样的道理,求出提升的物重为9N时的机械效率,根据两次的效率关系求拉力大小.
用滑轮组提升重为4N的物体时,h=2m,
做的有用功:
W有=G物h=4N×2m=8J,
∵绳重及摩擦不计,n=2,
F=[1/2](G物+G轮)=[1/2](4N+G轮)
滑轮组的机械效率:
η=
W有
W总=[4N×h
1/2( 4N+G轮) ×2h]=[4N
4N+G轮,
同理,当用滑轮组提升重为9N的物体时,
η′=
W有′
W总′=
9N×h
1/2( 9N+G轮) ×2h]=[9N
9N+G轮,
∵η′=η+10%,
∴
9N
9N+G轮=
4N
4N+G轮+10%,
解得:G轮=1N,G轮=36N(不符合题意舍去)
此时拉力:
F′=
1/2](9N+G轮)=[1/2](9N+1N)=5N.
故答案为:8,5.
点评:
本题考点: 功的计算;滑轮组绳子拉力的计算.
考点点评: 若滑轮组的绳重及摩擦不计,知道拉力F=[1/n](G物+G轮)是本题的关键.