Question

【題目】如圖所示，小明用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體，物體上升的速度為 0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計繩重和摩擦，則該滑輪組的機械效率為 ， 人拉繩子做功的功率為W，動滑輪重為N，該滑輪組提升物體的越重，機械效率越（填“高”或“低”）．

Answer 1

【答案】80%；75；150；高
【解析】解：（1）由圖可知，n=3，則滑輪組的機械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%；（2）繩端移動的速度：
s繩=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s，
人拉繩子做功的功率：
P=Fv繩=250N×0.3m/s=75W；（3）不計繩重和摩擦，由F= （G+G動）可得，動滑輪的重力：
G動=nF﹣G=3×250N﹣600N=150N；（4）不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為：
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%，
該滑輪組提升物體的越重時，1+ 變小，滑輪組的機械效率變大．
所以答案是：80%；75；150；高．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對滑輪（組）的機械效率的理解，了解關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．