Question

用一个动滑轮在2s内将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则拉力的功率为    W，动滑轮的机械效率为    ；再用此动滑轮将重为18N物体也提高1m时，所做的总功是    J，其机械效率将    （变大/变小/不变）．（不计绳重和摩擦）

Answer

（1）使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，绳子末端移动的距离s=2h，有用功就是将物体提升对物体做的功（W有=Gh），拉力F做的功为总功（W总=Fs），利用P=即可求拉力的功率，再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率；
（2）在（1）中求出了有用功和总功，根据W总=W有+W额求出额外功，不计绳重和摩擦，使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W额=G轮h，知道提升的高度，可以求出动滑轮重；再利用F=（G轮+G物）求拉力大小，知道s=2h，利用功的公式求拉力做的功（总功）大小，根据W=Gh求出总功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率．
【解析】
（1）使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n=2，物体被提升的高度h=1m，
拉力移动距离s=2h=2×1m=2m，
W有=Gh=8N×1m=8J，
W总=Fs=5N×2m=10J，
则拉力的功率为：P===5W；
滑轮组的×100%=×100%=80%；
（2）∵W总=W有+W额，
∴W额=W总-W有=10J-8J=2J，
∵不计绳重和摩擦，W额=G轮h，
∴G动===2N；
∵不计绳重和摩擦，
F′=（G动+G物′）=（2N+18N）=10N，
s=2h=2×1m=2m，
∴拉力做的总功：
W总′=F′s=10N×2m=20J，
有用功：
W有′=G′h=18N×1m=18J，
此时滑轮组的机械效率：
η′=×100%=×100%=90%，
所以机械效率变大了．
故答案为：5；80%，20；变大．