Question

用一個動滑輪提升一個重為500N的物體，
（1）若不計摩擦和動滑輪重，則拉力為______N，滑輪的機械效率為______；
（2）若不計摩擦，動滑輪重為100N，則拉力為______N，動滑輪的機械效率為______；
（3）如果不計摩擦，動滑輪重不變，若提升的物重增大，則拉力將______，動滑輪的機械效率將______．（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

解：（1）∵若不計摩擦和動滑輪重，
∴F=G=×G=×500N=250N，
∵若不計摩擦和動滑輪重，
∴額外功為0，
∴動滑輪的機械效率為100%；
（2）∵若不計摩擦，
∴F=（G_物+G_輪）=（500N+100N）=300N，
動滑輪的機械效率：
η=====≈83.3%；
（3）對于同一個動滑輪，如果不計摩擦，額外功不變，若提升的物重增大，有用功增大，使得有用功占總功的比值增大，所以動滑輪的機械效率增大．
故答案為：（1）250，100%；（2）300，83.3%；（3）增大，增大．
分析：使用動滑輪，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．
（1）若不計摩擦和動滑輪重，利用F=G求拉力大小，因為額外功為0，有用功等于總功，動滑輪的機械效率為100%；
（2）若不計摩擦，知道動滑輪重，利用F=（G_物+G_輪）求拉力大小，s=2h，利用η====求動滑輪的機械效率；
（3）如果不計摩擦，動滑輪重不變，若提升的物重增大，額外功不變，有用功變大，使得有用功占總功的比值變大、機械效率變大．
點評：本題考查了兩種情況下使用動滑輪拉力的求法：一是若不計摩擦和動滑輪重，F(xiàn)=G；二是若不計摩擦，知道動滑輪重，F(xiàn)=（G_物+G_輪），注意靈活運用．