Question

8．小刚用如图所示装置测滑轮组的机械效率．他用弹簧测力计竖直拉动绳子自由端，将重为6N钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F=2.2N，由此可得：
（1）弹簧测力计拉力F做的功是0.33J；
（2）滑轮组的机械效率是90.9%．

Answer 1

分析 （1）由图可读出物体升高的高度、拉力端移动的距离，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做的总功；
（2）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，弹簧测力计上升的距离：s=15cm=0.15m，
钩码上升的高度：h=5cm=0.05m，
拉力做的功：
W_总=Fs=2.2N×0.15m=0.33J；
（2）有用功：W_有=Gh=6N×0.05m=0.3J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.3J}{0.33J}$×100%≈90.9%；
故答案为：（1）0.33；（2）90.9%．

点评 使用滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功，额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功，总功是拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值．