Question

（2014?日照模拟）小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所

（2014?日照模拟）小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η1；若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体．此时滑轮组的机械效率为η2，则W、η1、η2分别是多少？（不计绳重和摩擦）另外，比较η1和η2的数值你得到了什么结论？

Answer 1

（1）由图可知，n=3，s=3h=3×2m=6m，由F=

1

3

（G+G_动），得：G_动=3F-G=3×50N-120N=30N；
当提升G₁=120N的重物时，W_有用=G₁h=120N×2m=240J，W_总=F₁s=50N×6m=300J，
滑轮组的机械效率：η₁=

W有

W总

×100%=

240J

300J

×100%=80%；
提升G₂=170N的重物时，F₂=

1

3

（G₂+G_动）=

1

3

×（170N+30N）=

200

3

N；
由机械效率：η=

W有

W总

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，得：η₂=

W有′

W总′

×100%=

G2

nF2

×100%=

170N

3× 200 3 N

×100%=85%．
（2）使用同一个滑轮组提升重物时，当G₂＞G₁时：η₂＞η₁，即提升的物重越大，机械效率越高．
答：（1）使用同一个滑轮组提升120N重物体时的机械效率为80%；提升170N重物时机械效率为85%；
（2）使用同一个滑轮组提升重物时，一次提升的物重越大，机械效率越高．