Question

17．用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，由圖可知?jiǎng)踊�輪重�?00N，當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，以動(dòng)滑輪為參照物，貨物是靜止（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%．（不考慮繩重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象知，當(dāng)物重為100N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%；因?yàn)椴豢紤]繩重和摩擦，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{輪}}$，據(jù)此求動(dòng)滑輪重；
（2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，貨物和動(dòng)滑輪一起運(yùn)動(dòng)，沒有發(fā)生位置改變，據(jù)此回答；
（3）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，G′=4×100=400N，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{輪}}$求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）根據(jù)圖象知，當(dāng)物重為100N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%；
因?yàn)椴豢紤]繩重和摩擦，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{輪}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{輪}}$，
所以動(dòng)滑輪重：G_輪=$\frac{G}{η}$-G=$\frac{100N}{50%}$-100N=200N-100N=100N；
（2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，貨物和動(dòng)滑輪一起運(yùn)動(dòng)，以動(dòng)滑輪為參照物，貨物是靜止的；
（3）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，G′=4×100=400N，
此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：
η′=$\frac{{W}_{有用}′}{{W}_{總}′}$×100%=$\frac{G′}{G′+{G}_{輪}}$=$\frac{400N}{400N+100N}$×100%=80%．
故答案為：100；靜止；80%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了學(xué)生對(duì)機(jī)械效率公式及其變形公式的應(yīng)用，能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．