Question

16．圖中，物體在拉力作用下勻速上升了3m，已知物體重600N，拉力F大小為220N，不計繩重及摩擦，則：該滑輪組的機(jī)械效率為90.9%；動滑輪重為60N；當(dāng)繩子的繞法改變時，滑輪組的機(jī)械效率不會（填“會”或“不會”）改變．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（2）不計繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重力；
（3）不計繩重及摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力做的功為總功，然后得出滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式即可得出答案．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：
s=nh=3×3m=9m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=220N×9m=1980J，
對物體的有用功：
W_有=Gh=600N×3m=1800J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1800J}{1980J}$×100%≈90.9%；
（2）不計繩重及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重力：
G_動=nF-G=3×220N-600N=60N；
（3）不計繩重及摩擦，有用功為W_有=Gh，總功W_總=（G+G_動）h，
則滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$×100%，
所以，當(dāng)繩子的繞法改變時，物體的重力和動滑輪的重力不變，滑輪組的機(jī)械效率不變．
故答案為：90.9%；60；不會．

點(diǎn)評 本題考查了滑輪組機(jī)械效率和動滑輪重力的計算以及滑輪組機(jī)械效率是否變化的分析，明確裝置中的有用功和總功是關(guān)鍵．