Question

2．如圖所示，在不計繩重和摩擦的情況下，小剛用動滑輪把重200N的一袋糧食勻速提髙10m，他所用拉力為125N，則整個過程中，小剛所做的有用功是2000J，總功是2500J，動滑輪的機(jī)械效率是80%；如果用該動滑輪把重l00N的一袋糧食勻速提升相同高度，則動滑輪的機(jī)械效率將變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）知道物重和升高的高度，利用W=Gh求小剛做的有用功；
（2）由圖知，n=2，拉力端移動距離s=2h，利用W=Fs求拉力做的總功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求動滑輪的機(jī)械效率；
（4）使用動輪輪時，不計摩擦和繩重，做的額外功不變，減小鉤碼的重，減小了有用功，因此機(jī)械效率會變小．

解答 解：
（1）小剛做的有用功：W_有用=Gh=200N×10m=2000J；
（2）由圖知，n=2，拉力端移動距離：s=2h=2×10m=20m，
拉力做的總功：W_總=Fs=125N×20m=2500J，
（3）動滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{2000J}{2500J}$×100%=80%；
（4）在不計繩重和摩擦的情況下，此題所用動滑輪沒有發(fā)生變化，所以在此過程中所做的額外功不變；由于物體的重力減小，所以有用功減��；由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$可知，有用功在總功中所占的比例將減小，所以機(jī)械效率變小．
故答案為：2000； 2500； 80%；變�。�

點評 本題考查了使用動滑輪有用功、總功、機(jī)械效率的計算，注意提高機(jī)械效率的方法：一是增大提升物重，二是減小動滑輪重、減小摩擦．