Question

15．如图，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m，所测拉力F为2.5N，求本实验中：
（1）做的有用功．
（2）滑轮组的机械效率．
（3）拉力F做功的功率．

Answer 1

分析 使用滑轮组时，提起重物做的功是有用功，拉力做的功是总功，找准有用功和总功，利用效率公式可求出机械效率；利用P=$\frac{W}{t}$可计算出拉力的功率

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=6N×0.3m=1.8J；
（2）由图可知，n=4，则绳子自由端移动的距离：s=4h=4×0.3m=1.2m，
拉力做的总功：W_总=Fs=2.5N×1.2m=3J，
滑轮组的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.8J}{3J}$×100%=60%；
（3）拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3J}{10s}$=0.3W．
答：（1）做的有用功为1.8J；
（2）滑轮组的机械效率为60%；
（3）拉力F做功的功率为0.3W．

点评 这是一道较典型的关于滑轮组的计算题，主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式，弄清楚力与距离的对应关系是本题的关键．