Question

小明做“測滑輪組機械效率”實驗時，用圖24所示的滑輪組將重為3.0N的物體勻速提起，所用拉力如圖所示，若物體在2s內(nèi)上升了20cm（忽略摩擦及繩重）．試求：
（1）拉力的功率． （2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

解：
（1）h=20cm=0.2m，從圖可知，拉力F=1.2N，n=3，則S=3h=3×0.2m=0.6m，
拉力做的總功為：
W_總=FS=1.2N×0.6m=0.72J，
拉力做功的功率為：P===0.36W．
答：拉力的功率為0.36W．
（2）對物體做的有用功為：
W_有用=Gh=3.0N×0.2m=0.6J，
該滑輪組的機械效率為：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：滑輪組的機械效率為83.3%．
分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，S=3h，
（1）拉力F從圖中彈簧秤的示數(shù)讀出，用公式W_總=FS計算總功，又知道做功的時間，利用公式P=計算拉力做功的功率；
（2）提起貨物做的功是有用功，利用公式W_有用=Gh計算有用功，再利用公式η=計算機械效率．
點評：本題考查了有用功、總功、機械效率、功率的計算，考查的知識點較多，本題關(guān)鍵：一是判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是區(qū)分有用功和總功（從我們的目的出發(fā)分析，對我們有用的為有用功）．