建築工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m．所用的手拉力為300N．則該工人所做的有用功為　　J，...

問題詳情：

建築工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m．所用的手拉力為300N．則該工人所做的有用功為　　J，總功為　　J，該滑輪組的機械效率是　　（保留三位有效數字）．若用該裝置提升500N的重物，此時滑輪組的機械教率將　　（填“變大”、“變小”或“不變”）

【回答】

【考點】功的計算；有用功和額外功；滑輪（組）的機械效率．

【分析】由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n=2，則拉力F移動的距離s=2h．

使用滑輪組做的有用功是指把重物提升所做的功，即W有用=Gh；使用滑輪組做的總功是人的拉力所做的功，即W總=Fs；機械效率是指有用功佔總功的百分比，據此求解．

增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．

【解答】解：由圖知，有2段繩子承擔物重，若重物提升h=3m，繩子末端移動距離s=2h=2×3m=6m．

拉力做的有用功：

W有用=Gh=400N×3m=1200J；

拉力做的總功：

W總=Fs=300N×6m=1800J．

該機械的效率：

η==≈66.7%．

當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，故機械效率變大．

故*為：1200，1800，66.7%，變大．

【點評】本題考查了滑輪組機械效率的計算，關鍵有二：一是n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是有用功和總功的區分（根據我們的目的分析）．

知識點：機械效率

題型：填空題