如图甲所示,某人用200N的力F使物体A沿水平方向匀速直线运动了2m,这个人克服物体A的重力做功 J.若将此滑轮组用来提升物体A,如图乙所示(不计绳的重力和滑轮各处的摩擦),这时滑轮组的机械效率为75%,为了提高机械效率,改用轻质材料的新动滑轮后,再提升同一物体A,此时滑轮组的机械效率提高到80%,那么新的动滑轮是原动滑轮重的 倍。
0;0.75。
【分析】(1)做功的必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动距离;
(2)不计绳的重力和滑轮各处的摩擦,滑轮组的机械效率η====75%,据此求物体A的重力与原来动滑轮重力的大小关系;改用轻质材料的新动滑轮后,再提升同一物体A,此时滑轮组的机械效率η′==80%,联立前后两个关系式可求新的动滑轮是原动滑轮重的几倍。
【解答】解:
(1)物体A沿水平方向匀速直线运动,在重力的方向上没有移动距离,则这个人克服物体A的重力做功为0J;
(2)用如图乙的滑轮组提升物体A时,
不计绳的重力和滑轮各处的摩擦,则滑轮组的机械效率:
η====75%,
则=G+G动,
解得物体A的重力:
G=3G动,﹣﹣﹣﹣﹣①
改用轻质材料的新动滑轮后,再提升同一物体A,此时滑轮组的机械效率:
η′==80%,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
将①代入②可得:
=80%,
化简解得:
G动′=G动=0.75G动。
【点评】本题考查了力是否做功的判断、滑轮组机械效率公式的应用,利用好关系式:不计绳的重力和滑轮各处的摩擦,滑轮组的机械效率η===。