Question

（2008?安溪縣質(zhì)檢）如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置圖，4個鉤碼總重2N．若鉤碼上升的高度為8cm，實驗時要豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計，由圖可知拉力的大小為

0.8

N，有用功是

0.16

J，總功是

0.192

J，該滑輪組的機械效率為

83.3%

．

Answer 1

分析：（1）只有在勻速拉動時，拉力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)，才能快速準確測出拉力的大小；
（2）彈簧測力計的讀數(shù)：明確每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
（3）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh，注意鉤碼上升高度的單位要換算成米；
（4）總功等于拉力和繩端移動距離的乘積，即W_總=FS，由圖可知，用來承重動滑輪的繩子段數(shù)為3段，所以繩子移動的距離為物體上升高度的3倍，即S=3h；
（5）機械效率等于有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

×100%．

解答：解：（1）在實驗操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大��；
（2）圖中彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，所以彈簧測力計的示數(shù)為0.8N．
（3）該滑輪組做的有用功：W_有=Gh=2N×0.08m=0.16J
∵重物有3段繩子承擔，
∴S=3h=3×0.08m=0.24m
∴該滑輪組做的總功：W_總=FS=0.8N×0.24m=0.192J
∴該滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

0.16J

0.192J

×100%≈83.3%．
故答案為：勻速；0.8；0.16；0.192；83.3%．

點評：（1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機械效率等于有用功和總功的比值．
（2）滑輪組的機械效率與提升物體的物重有關(guān)，同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率越大．