Question

16．测量滑轮组机械效率的装置如图所示．用4N拉力F将重为7N的物体匀速提升0.5m，用时8s，拉力做的总功W_总=4J，有用功W_有用=3.5J，滑轮组机械效率η=87.5%，拉力的功率P=0.5W．

Answer 1

分析 （1）做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是2．有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W_有用=Gh．
（2）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W_总=Fs，再利用P=$\frac{W}{t}$即可．
（3）滑轮组的机械效率根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算．

解答 解：
由图可知，承担动滑轮和重物的绳子股数n=2，
拉力端移动的距离：s=2h=2×0.5m=1m；
拉力所做的功：W_总=Fs=4N×1m=4J；
做的有用功：W_有用=Gh=7N×0.5m=3.5J．
拉力的功率：
P_总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{4J}{8s}$=0.5W；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3.5J}{4J}$×100%=87.5%．
故答案为：4；3.5；87.5%；0.5．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，要求灵活运用公式，属于基础题目．