Question

某校物理興趣小組在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)的示數(shù)如圖中所示（摩擦不計(jì)）．
（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力為多大？
（2）若鉤碼4s內(nèi)上升0.2m，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為多大？
（3）該滑輪組的機(jī)械效率為多大？（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，一定注意認(rèn)清測(cè)力計(jì)的分度值．
（2）要解決此題，需要掌握功的概念與功率的概念．首先根據(jù)W=Fs計(jì)算出拉力F做的功，后根據(jù)P=

W

t

計(jì)算出拉力的功率．
（3）知道機(jī)械效率是有用功與總功之比，則η=

Gh

Fs

．

解答：解：（1）由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N．
故答案為：2.4N．
（2）因?yàn)橛?段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m．
P=

W

t

=

Fs

t

=

Fnh

t

=

2.4N×3×0.2m

4s

=0.36W
答：彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率為0.36W．
（3）η=

Gh

Fs

=

6N×0.2m

2.4N×0.6m

=83.3%
答：該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

點(diǎn)評(píng)：此題是有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算，同時(shí)還考查了功和功率的計(jì)算．對(duì)于功、功率、機(jī)械效率這幾個(gè)概念一定要區(qū)分開(kāi)．