Question

13．如图所示，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为80%，为若不计摩擦，则物体重力为600N，动滑轮重150N，若被提升的物重变为350N时，滑轮组的机械效率为70%．

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出物体的重力，不计摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出动滑轮的重力；
（2）提升物体的重力所做的功为有用功，提升物体的重力和动滑轮的重力所做的功为总功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，
由滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可得物体的重力：
G=nFη=3×250N×80%=600N，
不计摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=3×250N-600N=150N；
（2）因提升物体的重力所做的功为有用功，提升物体的重力和动滑轮的重力所做的功为总功，
所以，滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$，
则被提升的物重变为350N时，滑轮组的机械效率：
η′=$\frac{G′}{G′+{G}_{动}}$=$\frac{350N}{350N+150N}$×100%=70%．
故答案为：600；150；70%．

点评 本题考查了滑轮组机械效率公式和滑轮组绳子拉力公式的应用，明确有用功和总功是解题的关键．