Question

14．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，則此過程中，工人做的有用功為800J，拉力做功的功率為100W，滑輪組的機械效率為80%，要提高這個滑輪組的機械效率，可采取的辦法是增加提升重物重力．

Answer 1

分析 （1）克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；
（2）由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動的距離s=2h．
拉力F與拉力移動距離的乘積為總功；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）有用功與總功的比值是機械效率；
（4）要提高滑輪組的機械效率可以，有用功一定時，減少額外功；額外功一定時，增大有用功．

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）由圖知n=2，拉力F移動的距離：s=2h=2×2m=4m；
拉力F所做的總功：W_總=Fs=250N×4m=1000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（4）增加提升重物重力，可以提高有用功，這樣有用功在總功中所占的比值增大，即增加提升重物重力可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：800；100；80%；增加提升重物重力．

點評 本題考查了學生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，涉及到提高機械效率的措施，知識點多、綜合性強，屬于難題．