Question

在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体，下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息．

物体所受 重力G/N	作用在绳子自由端的拉力F/N	滑轮组做的 有用功W有用/J	拉力做的 总功W总/J
500	200	1000	1200

根据上述信息通过计算可以确定该滑轮组提起物体的绳子段数为

3

；滑轮组的机械效率为

83.3%

；若用该滑轮组提升800N的物体时，它的机械效率将

变大

（填写变化情况）；用该滑轮组将重为800N的物体以0.1m/s 的速度匀速提升，则拉力做功的功率为

30

W．

Answer 1

分析：滑轮组在不计绳重和摩擦的情况下，只有克服动滑轮的重力而产生的额外功，动滑轮由几股绳子承担，拉力就是物体重力和动滑轮总重的几分之一，结合机械效率的公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

、F=

1

3

（G_物+G_动）和功率的计算公式P=

W总

t

=

F′s

t

=F′v来求解．

解答：解：（1）利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知：
∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

∴绳子段数：
n=

G×W总

F×W有用

=

500N×1200J

200N×1000J

=3；
（2）滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

1000J

1200J

×100%≈83.3%；
（3）若用该滑轮组提升800N的物体时，根据公式η=

W有用

W总

=

W有用

W有用+W额

可知，滑轮组的额外功相同时，增大物重，做的有用功将增大，它的机械效率将变大；
（4）利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知：在不计绳重和摩擦的情况下，
使用该滑轮组，有三股绕线，则：
∵F=

1

3

（G_物+G_动）
∴G_动=3F-G_物=3×200N-500N=100N．
当用该滑轮组提升800N的物体时：
拉力F′=

1

3

（G_物′+G_动）=

1

3

×（800N+100N）=300N．
拉力做功的功率：
P=

W总

t

=

F′s

t

=F′v=300N×0.1m/s=30W．
故答案为：3；83.3%；变大；30．

点评：此题主要考查机械效率、拉力和功率的计算公式的理解和掌握，熟练应用公式F=

1

3

（G_物+G_动）是解决此题的关键，对功率的公式会变形应用，代入数据和答案必须有数值和单位．