Question

2．如圖所示，用滑輪組將重4N的物體提升1m，每個(gè)滑輪重為1N，若不計(jì)繩重和摩擦，則該滑輪組對(duì)物體所做的功為4 J，機(jī)械效率是80%．如果用該滑輪組提升10N的物體，滑輪組的機(jī)械效率將變大．（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）知道物體的重和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出該滑輪組對(duì)物體所做的功，不計(jì)繩重和摩擦，提升物體重力和定滑輪重力所做的功即為總功，根據(jù)W=Gh求出其大小，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%滑輪組的機(jī)械效率；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動(dòng)}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$×100%，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）該滑輪組對(duì)物體所做的功：
W_有=Gh=4N×1m=4J，
不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功，
則W_總=（G+G_動(dòng)）h=（4N+1N）×1m=5J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動(dòng)}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$×100%=$\frac{1}{1+\frac{{G}_{動(dòng)}}{G}}$×100%，
如果用該滑輪組提升10N的物體，物體的重力變大，滑輪組的機(jī)械效率變大．
故答案為：4；80%；變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算以及影響滑輪組機(jī)械效率因素的應(yīng)用，明確總功和滑輪組機(jī)械效率的公式是關(guān)鍵．