解题思路:(1)此问是考查机械效率公式的变形:η=
W
有用
W
总
=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF],应用此公式即可求出.
(2)首先根据提起重96N的物体时的拉力根据F=[1/2](G+G动)求出动滑轮的重力,然后根据动滑轮的重力和提升的物体重力利用F=[1/2](G+G动)求出拉力,于是可以利用题目中告诉了我们拉力的功率,根据P=[W/t]=[Fs/t]=Fv得出v=[P/F]求速度;利用η=[G/nF]求效率.
(1)根据题意可知,有用功W有用=Gh,拉力做的总功为W总=Fs,对于动滑轮来说有:s=2h
∵η=
W有用
W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF],
∴机械效率η=[G/nF]×100%=[96N/2×60N]×100%=80%;
(2)“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重,则F=[1/2](G+G动),
∴G动=2F-G=2×60N-96N=24N;
若用此动滑轮提起重200N的物体时,则绳子末端的拉力:F′=[1/2](G′+G动)=[1/2](200N+24N)=112N;
∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv
∴拉绳子的速度:v=[P′/F′]=[22.4W/112N]=0.2m/s;
∴此时机械效率η′=[G′/nF′]×100%=[200N/2×112N]×100%≈89.3%.
故答案为:80%;0.2;89.3%.
点评:
本题考点: 机械效率的计算;动滑轮及其工作特点.
考点点评: 此题对于机械效率和功率的计算公式要求比较高,学生要熟悉公式,还要掌握公式的变形.