Question

滑轮组既能省力又能改变力的方向．亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图所示），绳自由端的拉力F=200N，重物以0.2 m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重

 

N，拉力做功的功率是

 

W，该滑轮组的机械效率等于

 

，当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就

 

（填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析：①不计摩擦和绳重时绳子末端的拉力F拉=

1

n

(G+G动)
②拉力所做的功即总功W_总=FS，总功的功率P总=

W总

t

=

FS拉

t

=FV拉=nFS_物
③滑轮组的机械效率η=

W有

W总

=

Gh

F3h

=

G

3F

④影响滑轮组机械效率的因素是物重、动滑轮重、绳重及摩擦．

解答：解：∵不计摩擦和绳重，有F=

1

3

G+G_动
∴G_动=3F-G=3×200N-500N=100N；
P=Fυ_绳=200N×0.2m/s×3=120W；
η=

W有

W总

=

Gh

F3h

=

G

3F

=83.3%
当被提起的重物变重时，该滑轮组所做的有用功就越大，而额外功一定（因为动滑轮重是不变的）时，有用功越大，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．
故答案为：100N；120W；83.3%；变大．

点评：此题主要考查机械效率和功率公式的运用．解答此题的关键是根据现有的公式推导出新的计算公式．