Question

如图所示，物体A所受重力为200N，绳重和摩擦力不计，当分别沿力F₁和F₂的方向匀速提起物体A时，则F₁________F₂（选填“大于”、“小于”或“等于”），若10s内A物体被匀速提升4m，则拉力F₁所做的功为________J，功率为________W，如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物，则机械效率将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

等于    800    80    减小
分析：（1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮．定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力．
（2）使用定滑轮时不省力，不考虑动滑轮重和摩擦，F=G_物，拉力做的功等于拉力与绳自由端移动距离的乘积，功率等于功除以时间．
（3）机械效率的方法：额外功相同时，增大有用功；有用功相同时，减小额外功．
解答：（1）提升物体A时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮；因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体A，沿不同方向用的拉力大小相等，所以F₁=F₂．
（2）∵物体被匀速提升，定滑轮不省力，且滑轮重力和摩擦不计，
∴拉力做功：W=Gh=200N×4m=800J，
拉力F的功率：
P===80W；
（3）把这个滑轮改成动滑轮使用时，在提升重物的同时，也要把动滑轮提起，故增大了额外功；
由η=×100%=×100%可知，将一定滑轮改为动滑轮使用时，机械效率减小．
故答案为：等于；800；80；减小．
点评：本题主要考查定滑轮工作特点，功和功率公式的灵活运用．使用定滑轮，在不考虑摩擦和绳重时，F=G；同时考查学生对滑轮组机械效率影响因素的了解和掌握．