Question

6．如圖示為一個升降晾衣架示意圖，它依靠滑輪組升降衣物，某次晾曬重80N的濕衣服時，人勻速拉動繩子使衣物上升了1.2m，機械效率為80%，那么人所做的功為120J，人對繩子的拉力為25N；若增加晾曬衣物的重，不計摩擦，則機械效率將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）已知衣服重和上升的高度，利用W_有用=Gh可求得人做的有用功；已知機械效率為80%，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得求人做的總功；由圖知承擔衣服重的繩子股數(shù)n=4，利用s=nh求拉力端移動的距離，再利用W=Fs求拉力大小；
（2）增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．

解答 解：
（1）W_有用=Gh=80N×1.2m=96J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得：W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{96J}{80%}$=120J；
由圖知n=4，則拉力端移動的距離s=4h=4×1.2m=4.8m，
由W_總=Fs得拉力：F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{120J}{4.8m}$=25N；
（2）此題滑輪組沒有發(fā)生變化，不計摩擦，所以在此過程中所做的額外功不變，由于衣服的重力增加，
所以有用功增大，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知，有用功在總功中所占的比值將增大，所以機械效率變大．
故答案為：120；25；變大．

點評 本題考查了使用滑輪組有用功、總功的計算和機械效率變化的分析，據(jù)圖得出承擔衣服重的繩子股數(shù)是關(guān)鍵．