Question

（2003?廣州）用如圖所示的滑輪做“測滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為100g
（1）要求用手拉彈簧測力計(jì)向上運(yùn)動(dòng)，在圖上畫出滑輪組繩的繞法．
（2）將鉤碼勻速提升20cm，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1N，這過程中對鉤碼所做的功是

0.4

J，滑輪組的機(jī)械效率是

66.7%

 （g=10N/kg）．

Answer 1

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=

W有用

W總

=

Gh

Fs

計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）首先確定出繩端的方向，是豎直向上的．然后依次確定繩子的繞法，如圖所示：
．
（2）由題意知，提升鉤碼的總重為：G=mg=2×0.1kg×10N/kg=2N
所以對鉤碼做的功為：W_有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m
測力計(jì)做的總功為：W_總=Fs=1N×0.6m=0.6J
機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

×100%=

0.4J

0.6J

×100%=66.7%
故答案為：（1）見上圖；（2）0.4；66.7%．

點(diǎn)評：此題是測量滑輪組的機(jī)械效率．主要考查了滑輪組的組裝，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)別開有用功和總功．