Question

【題目】小麗用如圖裝置探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)．使1N的重物以0.3m/s的速度勻速上升，所用拉力為0.7N，此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是 ， 拉力的功率是W．若不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪沒能省一半力的主要原因是 ．

Answer 1

【答案】71.4%；0.42；動(dòng)滑輪有重力
【解析】動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)η= ×100%求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，根據(jù)v繩=nv物求出繩子自由端移動(dòng)的速度，根據(jù)P= =Fv求出拉力的功率；不考慮摩擦和繩重時(shí)滑輪組的拉力F= （G+G動(dòng)），據(jù)此分析動(dòng)滑輪沒能省一半力的主要原因．

解：由圖可知，n=2，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：

×100%≈71.4%；

繩子自由端移動(dòng)的速度：

v繩=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s，

拉力的功率：

P= =Fv繩=0.7N×0.6m/s=0.42W；

不計(jì)摩擦、繩重和動(dòng)滑輪重的情況下，動(dòng)滑輪省力一半的力，由于動(dòng)滑輪的重力存在，因此動(dòng)滑輪沒有省力一半．

所以答案是：71.4%；0.42；動(dòng)滑輪有重力．

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)和功率的計(jì)算與測量的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握使用動(dòng)滑輪省一半的力，但要多移動(dòng)1 倍的距離，不能改變力的方向；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．