题目内容

小名同学测量滑轮组的机械效率．先用弹簧测力计测出物重G，按图所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离S，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式η= $数学公式$ ×100%算出滑轮组的机械效率．则：
（1）若小红同学借用小名同学的滑轮组提起重物，此时滑轮组的机械效率为80%，在6s内将质量为60kg的重物提高1m．请求解：
①重物上升的速度为多少；
②提起重物的总功是多少；
③拉力的功率为多大？（g=10N/kg）
（2）小名同学在测量机械效率的操作过程存在一处错误，请写出正确的操作方法．

解：（1）①重物上升的速度v= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.167m/s；
②重物的重力：G=mg=60kg×10N/kg=6×10²N
有用功：W_有=G_物h=6×10²N×1m=6×10²J
提起重物的总功：W_总= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =7.5×10²J；
③拉力的功率：P= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =1.25×10²W．
（2）弹簧测力计必须在匀速拉动时读数，而不应是静止时读数，所以正确的做法是：用弹簧测力计匀速拉动物体上升，并读出测力计的示数大小F．
答：（1）①重物上升的速度为0.167m/s；
②提起重物的总功为7.5×10²J；
③拉力的功率为1.25×10²W；
（2）用弹簧测力计匀速拉动物体上升，并读出测力计的示数大小F．
分析：（1）①利用公式v= $\text{[math]}$ 可计算重物上升的速度；
②可先求出总功，再利用机械效率的公式计算总功的大小；
③拉力的功率可利用前面求出的总功，用公式P= $\text{[math]}$ 来求解，这样比较简便；
（2）在匀速拉动时读数和静止时读数还是有区别的．
点评：通过本题主要考查了对实验过程及数据的分析，运用了速度公式、重力公式、机械效率公式、功率公式等基本公式，需要我们对公式的掌握有一定的熟练程度才行．对弹簧测力计在实验中的拉动情况，要匀速而不是静止，值得我们注意．