Question

用如圖所示的滑輪組做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50克，g取10牛/千克．
（1）在圖上畫出滑輪組繩子的繞法，要求施力方向豎直向上．
（2）現(xiàn)將鉤碼勻速豎直向上提升20厘米，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8牛，則此過程中對(duì)鉤碼所做的有用功為______焦，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為______．

Answer 1

解：（1）因施力方向豎直向上，則可依次將繩子連接即可，答案如圖所示：

（2）鉤碼的重力G=4mg=4×0.05kg×10N/kg=2N；
則對(duì)鉤碼所做的功W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
繩頭移動(dòng)的距離s=3h=3×0.2m=0.6m；
則拉力所做的總功W_總=Fs=0.8N×0.6m=0.48J；
則滑輪組的機(jī)械效率為η=×100%=×100%=83%．
故答案為：0.4；83
分析：（1）首先根據(jù)題意確定繩子的用力方向，然后確定繩子的繞法．
（2）要掌握功的計(jì)算公式：W=Fs．其中對(duì)鉤碼做的功是克服物體的重力做的功W=Gh．要求滑輪組的機(jī)械效率，還需求出總功W_總=Fs．同時(shí)要掌握s與h之間的關(guān)系，s=nh．
根據(jù)機(jī)械效率的公式η==計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了滑輪組的組裝及效率公式；在設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定繩子的方向，根據(jù)繩子末端順次繞線，同時(shí)考查了有用功、機(jī)械效率的求法，一定要記清機(jī)械效率的概念及計(jì)算公式，區(qū)別有用功和總功