Question

16．在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，若3s內(nèi)將重6N的物體勻速提高20cm，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖，不計(jì)繩重及摩擦，繩子自由端拉力的功率是0.48W，該滑輪組的機(jī)械效率是83.3%．

Answer 1

分析 （1）由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即拉力大小，根據(jù)W_總=Fs計(jì)算出總功，利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率；
（2）知道鉤碼總重，根據(jù)公式W_有用=Gh計(jì)算出有用功，從而根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算出機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖知，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，即拉力F=2.4N，
物體被勻速提高高度：h=20cm=0.2m，繩子自由端移動(dòng)距離：s=nh=3×0.2m=0.6m，
拉力做功：W總=Fs=2.4N×0.6m=1.44J；
拉力功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44J}{3s}$=0.48W；
（2）有用功：W_有=Gh=6N×0.2m=1.2J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1.2J}{1.44J}$×100%≈83.3%．
故答案為：0.48；83.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、滑輪組機(jī)械效率和功率的計(jì)算，在計(jì)算出關(guān)鍵要分清有用功、總功，搞清s與h的關(guān)系；W_有用=Gh、W_總=Fs、s=nh．