Question

17．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为100N，当某次运送4件货物时，以动滑轮为参照物，货物是静止（选填“运动”或“静止”）的，此时滑轮组的机械效率为80%．（不考虑绳重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）根据图象知，当物重为100N时，滑轮组的机械效率为50%；因为不考虑绳重和摩擦，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{轮}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{轮}}$，据此求动滑轮重；
（2）当某次运送4件货物时，货物和动滑轮一起运动，没有发生位置改变，据此回答；
（3）当某次运送4件货物时，G′=4×100=400N，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{轮}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{轮}}$求滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）根据图象知，当物重为100N时，滑轮组的机械效率为50%；
因为不考虑绳重和摩擦，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{轮}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{轮}}$，
所以动滑轮重：G_轮=$\frac{G}{η}$-G=$\frac{100N}{50%}$-100N=200N-100N=100N；
（2）当某次运送4件货物时，货物和动滑轮一起运动，以动滑轮为参照物，货物是静止的；
（3）当某次运送4件货物时，G′=4×100=400N，
此时滑轮组的机械效率：
η′=$\frac{{W}_{有用}′}{{W}_{总}′}$×100%=$\frac{G′}{G′+{G}_{轮}}$=$\frac{400N}{400N+100N}$×100%=80%．
故答案为：100；静止；80%．

点评 此题考查了学生对机械效率公式及其变形公式的应用，能从图象中得出相关信息是本题的关键．