Question

（2014•日照模拟）小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为

Answer 1

解题思路：（1）由装置可知承担物重的绳子股数n=3，重物上升h，则拉力端移动的距离s=3h，知道物重G和拉力大小F₁可以求出有用功和总功，根据机械效率的公式求η₁；

（2）由于不计绳重和摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，先求出动滑轮的重，再利用F=[1/3]（G_动+G_物）求拉力F₂，根据η₁的求法可求得η₂．

（1）由图可知，n=3，s=3h=3×2m=6m，由F=[1/3]（G+G_动），得：G_动=3F-G=3×50N-120N=30N；

当提升G₁=120N的重物时，W_有用=G₁h=120N×2m=240J，W_总=F₁s=50N×6m=300J，

滑轮组的机械效率：η₁=

W有

W总×100%=[240J/300J]×100%=80%；

提升G₂=170N的重物时，F₂=[1/3]（G₂+G_动）=[1/3]×（170N+30N）=[200/3]N；

由机械效率：η=

W有

W总=[Gh/FS]=[Gh/Fnh]=[G/nF]，得：η₂=

W有′

W总′×100%=

G2

nF2×100%=[170N

3×

200/3N]×100%=85%．

（2）使用同一个滑轮组提升重物时，当G₂＞G₁时：η₂＞η₁，即提升的物重越大，机械效率越高．

答：（1）使用同一个滑轮组提升120N重物体时的机械效率为80%；提升170N重物时机械效率为85%；

（2）使用同一个滑轮组提升重物时，一次提升的物重越大，机械效率越高．

点评：

本题考点： 滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题考查了滑轮组的特点和机械效率的计算，是对基本规律和公式的考查，不计绳重和摩擦时，利用好G动=nF-G是本题的关键．