Question

如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m不计绳重及摩擦.请你回答：

（1）小明所用的拉力是多少N？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

（3）根据题目所提供的相关信息，还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

 

Answer 1

【答案】

解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.5N，指针指在2N到3N之间，所以小明所用的拉力F=2.5N；

（2）由（1）知F=2.5N；则W_总=Fs=2.5N×1.2m=3J；

      又W_有用=2.4J；

所以滑轮组机械效率用；

答：该滑轮组的机械效率是80%；

（3）因不计绳重及摩擦．由做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m可求：

物体的重力：；

答：物体的重力为6N．

由图可知：动滑轮由3段绳子承担，则滑轮组的绳子段数n=3．

则可求弹簧测力计匀速向上运动的距离：S=nh=3×0.4m=1.2m；

答：弹簧测力计匀速向上运动的距离是1.2m．

【解析】

试题分析：首先根据动滑轮由几段承担，来确定滑轮组的绳子段数，然后根据公式逐个计算．

（1）弹簧测力计示数即可读出小明所用的拉力；

（2）滑轮组机械效率用计算；

（3）根据题目所提供的相关信息，找出其它的物理量信息，应根据已知数据中进行最简单的计算就能求出的物理量．

解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.5N，指针指在2N到3N之间，所以小明所用的拉力F=2.5N；

（2）由（1）知F=2.5N；则W_总=Fs=2.5N×1.2m=3J；

      又W_有用=2.4J；

所以滑轮组机械效率用；

答：该滑轮组的机械效率是80%；

（3）因不计绳重及摩擦．由做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m可求：

物体的重力：；

答：物体的重力为6N．

由图可知：动滑轮由3段绳子承担，则滑轮组的绳子段数n=3．

则可求弹簧测力计匀速向上运动的距离：S=nh=3×0.4m=1.2m；

答：弹簧测力计匀速向上运动的距离是1.2m．

考点：弹簧测力计的使用与读数；滑轮（组）的机械效率．

点评：本题所涉及到的公式特别多，要根据滑轮组确定绳子段数n，然后利用公式认真计算．在计算过程中，要注意单位换算、公式变形等问题．