Question

如图是小华同学做“测滑轮组机械效率”的实验装置图，钩码总重为2N，小华同学用4s将钩码匀速提升0.16m，弹簧测力计示数为1N，求：
（1）钩码匀速上升的速度；
（2）在实验过程中，拉力所做的功及功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：（1）钩码上升速度为：v===0.04m/s；
（2）拉力拉动绳子通过的距离为：s=3h=3×0.16m=0.48m；
拉力做功为：W=Fs=1N×0.48m=0.48J；
拉力的功率为：P===0.12W；
（3）此过程中所做有用功为：W_有=Gh=2N×0.16m=0.32J；
所做总功即拉力做的功，即W_总=0.48J；
机械效率为η=×100%=×100%≈66.7%；
答：（1）钩码匀速上升的速度为0.04m/s；
（2）在实验过程中，拉力所做的功为0.48J；功率为0.12W；
（3）滑轮组的机械效率为66.7%．
分析：（1）根据速度的计算公式v=可计算速度；
（2）根据功的计算公式W=Fs可求功，再根据功率的计算公式P=可求出功率；
（3）根据机械效率的计算公式η=；分别求出有用功和总功后，代入公式可求机械效率．
点评：此题考查功和功率以及机械效率的计算问题，在理解三个物理量的含义和计算公式后，可顺利解答此题．