Question

用如圖所示的裝置來測(cè)“滑輪組的機(jī)械效率”．
（1）實(shí)驗(yàn)要求，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩一端時(shí)，拉力的方向應(yīng)

豎直向上

，并使物體

勻速

上升．
（2）若彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)15cm，則物體移動(dòng)

5

cm．
（3）若被提升的物體是鉤碼，每只鉤碼重為2N，每只滑輪重為0.5N彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)2.5N并移動(dòng)15cm，則拉力做的額外功是

0.075

J，滑輪組的機(jī)械效率是

80%

．

Answer 1

分析：（1）只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定．
（2）根據(jù)圖示判斷出作用在動(dòng)滑輪上繩子的條數(shù)，然后根據(jù)s=nh即可求出物體移動(dòng)的距離；
（3）先根據(jù)W=Gh求出有用功，然后根據(jù)W=FS求出總功，再根據(jù)額外功等于總功和有用功制成求出額外功，利用η=

W有

W總

求出滑輪組的繼續(xù)效率．

解答：解：（1）利用滑輪組提升物體時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩一端時(shí)，拉力的方向應(yīng)豎直向上，并使物體勻速上升．
（2）根據(jù)圖示可知，n=3，
∵s=nh
∴h=

s

n

=

1

3

×15cm=5cm；
（3）∵s=15cm=0.15m，s=3h
∴h=

s

n

=

1

3

×15cm=5cm=0.05m，
根據(jù)圖示可知，鉤碼為三個(gè)，即鉤碼總重為3×2N=6N，則
有用功：W_有=Gh=6N×0.05m=0.3J；
總功：W_總=FS=2.5N×0.15m=0.375J；
∵W_總=W_有+W_額
∴W_額=W_總-W_有=0.375J-0.3J=0.075J；
滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W總

×100%=

0.3J

0.375J

×100%=80%．
故答案為：（1）豎直向上；勻速；（3）5；（3）0.075；80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，求滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，要抓住拉力做的是總功，重物被提升做的是有用功，繩子有幾段，拉力移動(dòng)距離就是重物移動(dòng)距離的幾倍