Question

如圖為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6N，用2.4N豎直向上的拉力勻速拉動細繩．細繩向上移動0.3m所需的時間為3s．求：
（1）拉力做的功和功率？
（2）該滑輪組的機械效率為多大？
（3）如果將圖中鉤碼只數(shù)增加，此滑輪組的機械效率將如何變化？

Answer 1

解：（1）拉力做的功是：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
拉力的功率為；P=
答：拉力做的功為0.72J；拉力的功率為0.24W．
（2）由圖知：此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以h==
通過該滑輪組做的有用功為：W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J
滑輪組的機械效率為：η=
答：該滑輪組的機械效率為83.3%．
（3）若鉤碼的數(shù)量增加，則物體做的有用功在總功中所占的比例增大，所以機械效率增大．
分析：在解決此題時，首先分析滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重．知道繩端移動距離與物體上升高度的關(guān)系：s=nh．
（1）知道拉力做功的功率是總功的功率．知道計算公式W_總=Fs、P=．
（2）知道機械效率是有用功與總功之比．先求出有用功和總功，根據(jù)η=求出機械效率．
（3）要了解物重對滑輪組機械效率的影響．被提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高．
點評：此題主要考查了總功、有用功、機械效率的計算，并且考查了被提升重物對機械效率的影響．關(guān)鍵是分清有用功、總功及從已知條件中找出G、h、F、s．