Question

12．如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面向右运动2m，此时弹簧测力计的读数为4N．若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则拉力F的大小为2.5N，拉力所做的功是10J，该滑轮组的机械效率为80%．

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，绳与滑轮间的摩擦不计，根据F=$\frac{1}{n}$（F_拉+G_动）求出拉力的大小，根据s=ns′求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力所做的功，根据W=F_拉s′求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，n=2，
绳与滑轮间的摩擦不计，拉力的大小：
F=$\frac{1}{n}$（F_拉+G_动）=$\frac{1}{2}$×（4N+1N）=2.5N，
绳端移动的距离：
s=ns′=2×2m=4m，
拉力所做的功：
W_总=Fs=2.5N×4m=10J，
有用功：
W_有=F_拉s′=4N×2m=8J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{8J}{10J}$×100%=80%．
故答案为：2.5；10；80%．

点评 本题考查了滑轮组拉力的计算和功、机械效率的计算，知道克服滑轮组对物体拉力所做的功为有用功是关键．