Question

20．如图所示，用动滑轮将300N的重物提升2m，拉力F做的总功为800J，则动滑轮的机械效率为75%．若不计摩擦及绳重，则动滑轮的重为100N，当使用此动滑轮提升重物时，你是如何提高此动滑轮机械效率的？其中的一种方法是增加物重（增加质量）．

Answer 1

分析 （1）由滑轮组的结构知道，承担物重的绳子股数n=2，s=2h，
根据重物被提升的高度和所受重力，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；
（2）求出额外功，由G动=$\frac{{W}_{额}}{h}$的关系计算出动滑轮的重力；
（3）动滑轮一定，可通过增加被提升的物重来提高机械效率．

解答 解：
（1）使用动滑轮所做有用功：W_有用=Gh=300N×2m=600J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%．
（2）由题意得，W_额=W_总-W_有用=800J-600J=200J；
由W=Gh得，G_动=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{200J}{2m}$=100N；
（3）使用同一个动滑轮，额外功相同，要提高机械效率，需增大有用功，则应提高被提升物体的重力．
故答案为：75%；100；增加物重（增加质量）．

点评 本题是有关动滑轮机械效率的测量，考查了机械效率的计算及提高机械效率的方法，难度不大．