Question

5． 如图所示，小明用一个动滑轮把一重5N的重物匀速提升10cm，绳子自由端的拉力F为4N，不计绳重及一切摩擦，则动滑轮重3N，这一过程中拉力做功0.8J，该装置的机械效率为62.5%．

Answer 1

分析 图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．
不计摩擦和绳重，利用动滑轮拉力大小F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）求动滑轮重；根据W=Gh和W=Fs即可求出有用功和总功；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$即可求出机械效率．

解答 解：不考虑绳重和摩擦，F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮）
即：4N=$\frac{1}{2}$（5N+G_轮），
动滑轮重：G_轮=3N；
W_有=Gh=5N×0.10m=0.5J，
拉力做功W_总=Fs=4N×2×0.10m=0.8J；
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.5J}{0.8J}$×100%=62.5%．
故答案为：3；0.8；62.5%．

点评 本题考查了动滑轮重、有用功、总功、机械效率的计算，不计绳重和摩擦时，利用好拉力和物重的关系[F=$\frac{1}{2}$（G_轮+G_物）]是本题的关键．