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        1. 如圖所示,滑輪組提起重630N的貨物,繩子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度勻速上升,不考慮繩重和摩擦,求:
          (1)滑輪組的機(jī)械效率;                                                      
          (2)拉力做功功率;
          (3)當(dāng)所提貨物重力為930N時,繩端的拉力為多大?
          (4)繩子能承受的最大拉力對滑輪組機(jī)械效率有何影響?簡述理由.
          分析:(1)從圖可知,滑輪組有三段繩子吊著物體,知道貨物的重力和繩子自由端的拉力,可利用公式η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          Fs
          =
          Gh
          Fnh
          =
          G
          nF
          計算出滑輪組的機(jī)械效率.
          (2)從圖可知,滑輪組有三段繩子吊著物體,知道貨物上升的速度,從而可以計算出繩子自由端移動的速度,再利用公式P=
          W
          t
          =
          Fs
          t
          =Fv計算出拉力做功的功率.
          (3)不考慮繩重和摩擦,首先根據(jù)公式F=
          1
          3
          (G+G)求出動滑輪重,再根據(jù)公式計算出第二次提升重物時繩端的拉力.
          (4)根據(jù)公式η=
          W有用
          W
          =
          W有用
          W有用+W
          來分析繩子承受的最大拉力對滑輪組機(jī)械效率的影響.
          解答:已知:貨物的重G=630N,繩子的自由端拉力F=300N,重物上升的速度v=0.2m/s,n=3.第二次物重G′=930N
          求:(1)滑輪組的機(jī)械效率η=?;(2)拉力做功功率P=?;(3)繩端的拉力F′=?
          解:(1)滑輪組的機(jī)械效率為:η=
          W有用
          W
          ×100%=
          Gh
          Fs
          ×100%=
          Gh
          Fnh
          ×100%=
          G
          nF
          ×100%=
          630N
          3×300N
          ×100%=70%;
          (2)繩子自由端移動的速度為:v=3v′=3×0.2m/s=0.6m/s,
          拉力做功的功率為:P=
          W
          t
          =
          Fs
          t
          =Fv=300N×0.6m/s=180W;
          (3)從題可知,當(dāng)滑輪組提起貨物的重為G=630N時,繩子的自由端拉力F=300N,
          則由公式F=
          1
          3
          (G+G)可得:
          動滑輪重:G=3F-G=3×300N-630N=270N,
          ∴提貨物重力為G′=930N時,繩端的拉力為:
          F′=
          1
          3
          (G′+G)=
          1
          3
          ×(930N+270N)=400N.
          (4)根據(jù)公式η=
          W有用
          W
          =
          W有用
          W有用+W
          可知,在額外功不變的情況下,有用功增加可以提高機(jī)械效率;
          在有用功不變的情況下,額外功減小也可以提高機(jī)械效率;
          因此,繩子能承受的最大拉力越大,所能提起的物重就會越大,做的有用功就會越多,機(jī)械效率就會越高.
          答:(1)滑輪組的機(jī)械效率為70%;
          (2)拉力做功功率180W;
          (3)當(dāng)所提貨物重力為930N時,繩端的拉力為400N;
          (4)繩子能承受的最大拉力越大,滑輪組機(jī)械效率會越高;
          理由是:繩子能承受的最大拉力越大,所能提起的物重就會越大,做的有用功就會越多,機(jī)械效率就會越高.
          點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生對滑輪組機(jī)械效率和功率的計算公式理解和應(yīng)用,以及滑輪組繩子自由端的拉力與物體的重力和滑輪的重力的關(guān)系,即F=
          1
          3
          (G+G)的應(yīng)用.關(guān)鍵是吊著物體繩子段數(shù)的判定,需要注意的是:可利用公式η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          Fs
          =
          Gh
          Fnh
          =
          G
          nF
          計算出滑輪組的機(jī)械效率和公式P=
          W
          t
          =
          Fs
          t
          =Fv計算出做功的功率.
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          一名工人用如圖所示的滑輪組提起500N的重物,繩自由端的拉力F為200N,重物在5s內(nèi)勻速上升了1m.則拉力的功率是
          120
          120
          W,滑輪組的機(jī)械效率是
          83.3%
          83.3%

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          (2)做的總功為多少?
          (3)拉力的功率為多少?
          (4)拉力F的大小為多少?

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          (1)這時滑輪組的機(jī)械效率?
          (2)若被提起的重物改為G2=420N,提升高度為2m,繩端拉力做了多少功?

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