Question

如圖是“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)的示數(shù)為2.4N（忽略繩重和摩擦），鉤碼在3s內(nèi)上升0.3m．
（1）該滑輪組做的有用功是多少？
（2）彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為多大？
（3）該滑輪組的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

分析：（1）知道鉤碼的總重和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，再根據(jù)P=

W

t

求出彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率；
（3）知道有用功和總功，根據(jù)η=

W有

W總

×100%求出該滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）該滑輪組做的有用功：
W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
（2）由圖知n=3，
繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=3×0.3m=0.9m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=2.4N×0.9m=2.16J，
彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率：
P=

W有

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

1.8J

2.16J

×100%≈83.3%．
答：（1）該滑輪組做的有用功是1.8J；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為0.72W；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．