Question

在“测定滑轮组的机械效率”实验中．
（1）如图所示，若动滑轮重5N，重物重100N，则拉力至少为________ N．
（2）若把重物匀速拉升10cm，弹簧测力计示数如图所示，则拉力为________ N；有用功为________J；总功为________J；机械效率为________．

Answer 1

解：（1）摩擦和绳重都不计的情况下，绳子的拉力最小，则
F_min=（G_物+G_动）=×（100N+5N）=21N；
（2）绳子自由端移动的距离：
s=nh=5×0.1m=0.5m，
弹簧测力计的分度值为0.1N，拉力F=25N，
有用功：
W_有=Gh=100N×0.1m=10J，
总功：
W_总=Fs=25N×0.5m=12.5J，
滑轮组的机械效率：
η===80%．
故答案为：（1）21；
（2）25；10；12.5；80%．
分析：由滑轮组可知绳子的有效股数为5．
（1）摩擦和绳重都不计的情况下，根据F=（G_物+G_动）求出拉力的最小值．
（2）根据S=nh求出绳子自由端移动的距离，根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，利用W=Gh求出有用功，利用W=Fs求出总功，再利用η=求出机械效率．
点评：本题考查了弹簧测力计的读数和滑轮组机械效率的计算以及滑轮组最小拉力的计算，关键是根据滑轮组读出绳子的有效股数和公式F=（G_物+G_动）和s=nh的应用．