Question

如圖所示，用2.5N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為4N的物體，物體上升lm所用時間為4s，繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計．
（1）在此過程中拉力做功為______J，重物上升的速度為______m/s．
（2）將物重由4N逐漸增大到9N，假設(shè)動滑輪始終能正常工作且能勻速上升，此過程中，它的機械效率范圍是______．

Answer 1

解：繩子自由端移動距離S=nh=2×1m=2m
W_總=F₁S=2.5N×2m=5J
物體上升速度v==1m÷4s=0.25m/s
動滑輪的重 G_動=nF₁-G₁=2×2.5N-4N=1N
物重為4N時的機械效率η₁===80%
物重為9N時的機械效率η₂===90%
故答案為：5、0.25、80%-90%
分析：首先根據(jù)圖確定滑輪為動滑輪繩子段數(shù)n=2，可計算拉力移動距離為2h．重物上升的速度可用v=計算，第二問是求一個范圍，需要計算4N和9N時的兩個機械效率，兩次的額外功不變．
點評：滑輪組的題目要先確定滑輪的性質(zhì)，判斷滑輪繩子段數(shù)，然后確定G、F、S、H之間的關(guān)系進行計算．當(dāng)物體重力改變以后，滑輪的機械效率也會改變，這是影響滑輪組效率的一個因素．另外，要會計算動滑輪的重．