试题

题目：
青果学院（2013·邗江区一模）如图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，已知沙重180N，动滑轮和桶总重重20N，绳重和摩擦均不计．则在此过程中工人做的有用功为
360
360
J，该装置的机械效率为
90%
90%
%，就如何提高该装置的效率提出一点建议
减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重（合理即可）
减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重（合理即可）
．
答案
360

90%

减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重（合理即可）

解：（1）动滑轮可看做是绳子股数为2的滑轮组，绳重和摩擦均不计时，
绳子末端的拉力 F=
1
2
（G沙+G动+G桶）=
1
2
（180N+20N）=100N，
工人做的有用功：W有用=G沙h=180N×2m=360J，
工人做总功：W总=FS=100N×2×2m=400J，
该装置的机械效率η=
W有用
W总
=
360J
400J
=90%；
（2）在提升的重物相同时，可以减小动滑轮的重力、减轻桶重或加润滑油，提高机械效率；
在机械装置不变时，可以增加提起的沙子的重，提高机械效率．
故答案为：360；90%；减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重（合理即可）．
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算；动滑轮拉力的计算；功的计算；斜面机械效率的测量实验．
（1）使用动滑轮提升重物时，动滑轮和桶随着沙子一起向上运动，把动滑轮看做是绳子股数是2的滑轮组则 F=
1
2
（G沙+G动+G桶）；根据W有用=G沙h求出有用功，根据W总=FS求出总功，再根据η=
W有用
W总
求出机械效率．
（2）影响动滑轮机械效率的主要因素是物重和动滑轮的重力，物体重力相同，动滑轮越重，机械效率越低；动滑轮重相同，物体越重，机械效率越高．
本题考查了功、机械效率的计算和提高机械效率的方法，关键是利用好控制变量法．
计算题；简答题．
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