Question

11．甲、乙兩人分別用如圖所示的不同方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓．
（1）甲直接用繩把物體A提到三樓，判斷該過程繩對物體A的拉力F是否做功時，有兩種分析如表，請在表中同一行的空格填“正確”或“錯誤”

分 析 一		物體在力F的方向上移動了距離，所以拉力F對物體做了功．	正確
分 析 二	物體勻速上升，其動能不變，重力勢能增加	能量的轉(zhuǎn)化可以通過做功的過程來實現(xiàn)，因為物體的機(jī)械能增加了，所以拉力F對物體做了功．	正確

（2）乙通過滑輪把物體A提到三樓，乙對繩的拉力60N，滑輪重10N．有人計算乙做的總功過程如下：
W=F_乙S①
${F_乙}=\frac{G_物}{2}=\frac{100N}{2}=50N$②
S=6m③
聯(lián)立①②③求出W，請改正②、③中錯誤之處．F_乙=55N；S=12m
（3）乙對繩的拉力60N，乙將100N的物體從地面勻速提到三樓，求此過程動滑輪的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）物體勻速上升，故物體的動能不變，而物體在力的方向上發(fā)生了距離，故拉力對物體做功；而高度升高，故重力勢能增大，即拉力的功增加了物體的機(jī)械能；
（2）人通過動滑輪做功時，人的拉力同時作用在滑輪和重物上，故人的拉力應(yīng)等于滑輪及重物重力的一半；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算動滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）物體在力的方向上發(fā)生了距離，符合做功的條件，故分析一正確；
物體的動能不變，而機(jī)械能增加，是因拉力做功來實現(xiàn)的，即拉力做功的過程為轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程，故分析二正確；
（2）因拉力拉起的是動滑輪及重物，所以：
F_乙=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動}}{2}$=$\frac{100N+10N}{2}$=55N；
s=nh=2×6m=12m；
（3）動滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{100N×6m}{60N×3×6m}$×100%≈55.6%．
故答案為：（1）正確；正確；（2）改錯同上；55N；12m；（3）動滑輪的機(jī)械效率55.6%．

點評 本題考查了機(jī)械效率的計算，及滑輪的使用，要求明確有用功和總功，并能熟練掌握滑輪組的特點．