Question

小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m，若物体A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，求（1）该装置的机械效率是多少？（2）若物体A重为3000N，仍使用该滑轮组去匀速运动，其机械效率将如何变化？（第（2）问只要求说明其道理，不要求计算）

Answer

（1）当滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力，故此时克服摩擦力拉动物体所做的功为有用功，可利用公式W有用=fS物计算，而人的拉力所做的功为总功，可利用公式W总=FS拉计算，再利用公式η=计算机械效率．
（2）首先判断物体A受到的摩擦力的变化，再利用公式η==判断机械效率的变化．
【解析】

（1）从图中可知，有三段绳子在拉重物，故绳端拉力移动距离为物体移动距离的三倍，即S拉=3S物=3×6m=18m，
而f=600N，F=250N，
∴有用功为：W有用=fS物=600N×6m=3600J，
总功为：W总=FS拉=250N×18m=4500J，
机械效率为：
η===80%．
答：该装置的机械效率是80%；
（2）因为物体的重力增大，对地面的压力增大，物体A受到的摩擦力增大，滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大，同一滑轮组的额外功基本不变，所以有用功占总功的比值增大，即机械效率变大．