Question

在一次“研究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)踐活動(dòng)中，某同學(xué)組裝了一個(gè)滑輪組（如圖）．用滑輪組把重60N的物體提升0.2m，繩子自由端所用的拉力為25N，求：
（1）提升物體做的有用功是多少？
（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）若要提高此滑輪組的機(jī)械效率，可以采用什么方法？請(qǐng)你說(shuō)出一種方法．

Answer 1

解：（1）由圖可知，n=3，
∵h(yuǎn)=0.2m，
∴s=3h=3×0.2m=0.6m；
當(dāng)提升G=60N的重物時(shí)，
W_有用=Gh=60N×0.2m=12J；
（2）W_總=Fs=25N×0.6m=15J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%．
（3）加潤(rùn)滑油減小摩擦，減小額外功，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
答：（1）提升物體做的有用功是12J；
（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（3）加潤(rùn)滑油減小摩擦．
分析：（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，知道物重G和升高的高度h求出有用功；
（2）知道拉力大小和拉力端移動(dòng)的距離，求出總功W_總=Fs，根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以加潤(rùn)滑油減小摩擦而減小額外功，或者增大提升的物重．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．