Question

如圖為“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（摩擦不計(jì)），鉤碼在3s內(nèi)上升0.3m．
（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為多大？
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

分析：（1）由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系s=nh求出彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離，然后先利用W=Fs求出總功，再利用P=

W

t

求出拉力功率；
（2）利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）由測(cè)力計(jì)的示數(shù)知對(duì)細(xì)繩的拉力F=2.4N；
由圖可知，n=3，所以繩端移動(dòng)距離s=nh=3h=3×0.3m=0.9m；
∴W_總=Fs=2.4N×0.9m=2.16J，
∴P=

W總

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（2）輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

=

6N

2.4N×3

≈83.3%．
答：（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為0.72W；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：一是使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n的確定（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是利用好推導(dǎo)公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

．