Question

一名體重為700N的工人用如圖所示的滑輪組提起450N的重物，若不計(jì)繩重和摩擦，繩子自由端的拉力F為200N，重物在5s內(nèi)勻速上升了1m．則拉力的功率是

120

W，滑輪組的機(jī)械效率是

75%

，動滑輪重是

150

N．若用此滑輪組提升重為900N的重物，工人對地面壓力的大小

350

N，滑輪組的機(jī)械效率

變大

．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）知道物體重和上升的高度，利用功的公式計(jì)算有用功；根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；根據(jù)P=

W

t

求出拉力的功率；
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

可求得滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)F=

1

3

（G+G_動）求動滑輪重．
（4）用此滑輪組提升重為900N的重物，根據(jù)F=

1

3

（G+G_動）求出拉力，已知人的體重，然后可求得工人對地面壓力；
增大機(jī)械效率的方法有二：一是增大有用功，即提升更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．

解答：解：（1）滑輪組所做的有用功：W_有用=Gh=450N×1m=450J；
拉力移動距離s=3h=3×1m=3m，
拉力做的總功W_總=Fs=200N×3m=600J；
拉力的功率P=

W

t

=

600J

5s

=120W；
（2）η=

W有用

W總

×100%=

450J

600J

×100%=75%；
（3）∵F=

1

3

（G+G_動）
∴動滑輪重：
G_動=3F-G=3×200N-450N=150N．
（4）用此滑輪組提升重為900N的重物時，工人對繩子的拉力F_拉=

1

3

（G′+G_動）=

1

3

（900N+150N）=350N，
則工人對地面的壓力：700N-350N=350N，
當(dāng)提升重物的重力增加，做的有用功就變大，而額外功幾乎不變，故機(jī)械效率變大．
故答案為：120；75%；150；350；變大．

點(diǎn)評：本題綜合考查了學(xué)生對有用功、總功、功率和動滑輪重計(jì)算公式的理解和掌握，利用好s=3h是本題的關(guān)鍵，屬于易錯題．