Question

12．如图所示，在测量滑轮组机械效率的实验中，物体重为6N．沿竖直方向拉动弹簧测力计，使物体在2s内匀速上升10cm，测力计的示数如图所示，则克服物体重力做功0.6J，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率是83.3%（保留一位小数）．

Answer 1

分析 图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
（1）利用W_有=Gh求滑轮组克服物体重力做功（有用功），
（2）利用s=3h求出拉力移动的距离，从弹簧测力计读出拉力大小，利用W=Fs求拉力做功；又知道运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
（3）利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）滑轮组克服物体重力做功：
W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J；
（2）由图可知，n=3，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力F=2.4N；
拉力移动的距离：s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力做功：W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{0.72J}{2s}$=0.36W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%．
故答案为：0.6；0.36；83.3%．

点评 本题考查了学生对有用功、总功、功率、机械效率的计算，弹簧测力计的读数要先确定分度值，易错点！