Question

用如图所示的滑轮组做“测滑轮组机械效率”的实验，已知每个钩码质量均为50克，g取10牛/千克．
（1）在图上画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上．
（2）现将钩码匀速竖直向上提升20厘米，弹簧测力计的示数为0.8牛，则此过程中对钩码所做的有用功为______焦，此时滑轮组的机械效率为______．

Answer 1

解：（1）因施力方向竖直向上，则可依次将绳子连接即可，答案如图所示：

（2）钩码的重力G=4mg=4×0.05kg×10N/kg=2N；
则对钩码所做的功W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
绳头移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m；
则拉力所做的总功W_总=Fs=0.8N×0.6m=0.48J；
则滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=83%．
故答案为：0.4；83
分析：（1）首先根据题意确定绳子的用力方向，然后确定绳子的绕法．
（2）要掌握功的计算公式：W=Fs．其中对钩码做的功是克服物体的重力做的功W=Gh．要求滑轮组的机械效率，还需求出总功W_总=Fs．同时要掌握s与h之间的关系，s=nh．
根据机械效率的公式η==计算出滑轮组的机械效率．
点评：此题主要考查了滑轮组的组装及效率公式；在设计时，首先确定绳子的方向，根据绳子末端顺次绕线，同时考查了有用功、机械效率的求法，一定要记清机械效率的概念及计算公式，区别有用功和总功