Question

17．如图所示，用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m，所用的拉力为125N，则动滑轮所做的有用功为200J，其机械效率η=80%．若不计摩擦和绳重，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）对于动滑轮来说，绳子自由端拉力做的功是总功，克服物体重力做的功是有用功，机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$．
（2）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．

解答 解：（1）动滑轮做的有用功为：
W_有用=Gh=200N×1m=200J；
根据动滑轮的特点可知，拉力做的总功为：
W_总=Fs=F•2h=125N×2m=250J；
所以机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{200J}{250J}$×100%=80%．
（2）此题所用动滑轮没有发生变化，所以在此过程中所做的额外功不变，由于物体的重力增加，
所以有用功增大，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，有用功在总功中所占的比值将增大，所以机械效率变大．
故答案是：200；80%；变大．

点评 该题考查了动滑轮有用功、总功以及机械效率的计算，以及增大机械效率的方法，关键是公式及其变形的灵活运用，注意根据动滑轮的特点来计算．