《2025年学力水平快乐假期暑假八年级物理人教版北京教育出版社》

13. 小明做“测量滑轮组的机械效率”实验时,用图自7-7所示的滑轮组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。求:(忽略摩擦及绳重)
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。

答案： 作图略(提示:有4段绳子连接动滑轮)
(1)0.3 m/s 1.2 N
(2)减小。由于忽略摩擦及绳重,则$η=\frac {W_{有}}{W_{总}}=\frac {Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac {G}{G+G_{动}}=\frac {1}{1+\frac {G_{动}}{G}}$,所以当提升的物体重力减小时,滑轮组的机械效率减小。

14. 小明利用如图自7-8所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(已知每层楼高3m)
(1)求小明所用的时间。
(2)求拉力的功率。
(3)求所做的额外功。
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

答案：
(1)150 s
(2)108 W
(3)2 700 J
(4)变小。提升相同的重物到相同的高度,所做的有用功相同,新滑轮组增加了一个动滑轮,所做的额外功增加,使总功增加,由$η=\frac {W_{有}}{W_{总}}$可知,新滑轮组的机械效率变小。