Question

如图是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数为2.4N（忽略绳重和摩擦），钩码在3s内上升0.3m．
（1）该滑轮组做的有用功是多少？
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为多大？
（3）该滑轮组的机械效率为多大？

Answer 1

分析：（1）知道钩码的总重和上升的高度，根据W=Gh求出有用功；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，再根据P=

W

t

求出弹簧测力计拉力做功的功率；
（3）知道有用功和总功，根据η=

W有

W总

×100%求出该滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）该滑轮组做的有用功：
W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
（2）由图知n=3，
绳端移动的距离：
s=nh=3×0.3m=0.9m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J，
弹簧测力计拉力做功的功率：
P=

W有

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（3）该滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

1.8J

2.16J

×100%≈83.3%．
答：（1）该滑轮组做的有用功是1.8J；
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%．

点评：本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，由图得出n的值，利用好s=nh是本题的关键．