现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景.假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m到房顶,所用拉力约300N.该机械的效率约为________.若匀速提升水泥的质量变为100㎏,该动滑轮的机械效率变________.(g=10N/kg)
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解析分析:(1)机械效率是指有用功占总功的百分比,而有用功和额外功之和称为总功.滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功,即W有用=Gh.滑轮组的总功是人的拉力所做的功,即W总=FS.
(2)对滑轮组来说,有几段绳子在拉重物,绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍.
(3)增大机械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重.
解答:
(1)水泥重为G=mg=50kg×10N/kg=500N;有两段绳子在拉水泥,故水泥提升4m,绳端需提升2×4m=8m.
拉力做的有用功W有用=Gh=500N×4m=2000J;拉力做的总功W总=FS=300N×8m=2400J.
则该机械的效率为
(2)从提升50kg水泥变为提升100kg水泥,水泥的重力增加了,故机械效率提高了.
故本题