Question

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示（摩擦不计）．
（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？
（2）若钩码3s内上升0.1m，则弹簧测力计拉力做功的功率为多大？该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何变化？

Answer 1

分析：（1）从图示读数，最小分度值是0.2N，
（2）已知拉力的大小和拉力移动的距离S，先求拉力做的总功W，再利用功率的公式P=

W

t

计算功率；
利用机械效率公式η=

W有用

W总功

计算机械效率；
（3）额外功不变，改变的是有用功，利用机械效率公式分析即可得知改变了有用功在总功中的比例．

解答：解：（1）由图示，弹簧测力计的分度值是0.2N，故读出弹簧测力计的示数是F=2.4N；
（2）W_拉=FS=2.4N×0.3m=0.72J；
p=

W

t

=

0.72J

3s

=0.24w；
W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；
η=

W有用

W总功

=

0.6J

0.72J

=83.3%．
（3）由机械效率公式可知，增加钩码的个数，相当于增加了有用功而额外功不变，所以机械效率增加．
答：（1）实验时弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N，
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为P=0.24W；该滑轮组的机械效率为η=83.3%；
（3）增大．

点评：本题考查了机械效率的探究实验以及机械效率高低的分析．