Question

15．如图所示，在测定滑轮组机械效率过程中，用1N提升重为2N的重物，2s钟把重物匀速向上提升0.2m，拉力的功率为0.3W；此机械的机械效率为66.7%．

Answer 1

分析 （1）由速度公式计算物体上升速度，从而得到绳子自由端的速度，再由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算拉力的功率；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$计算机械效率．

解答 解：
（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，
物体上升速度：v_物=$\frac{h}{t}$=$\frac{0.2m}{2s}$=0.1m/s，
所以绳子自由端的速度：v=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=1N×0.3m/s=0.3W；
（2）此机械的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{2N}{3×1N}$≈66.7%．
故答案为：0.3；66.7%．

点评 本题考查了功率和机械效率的计算，灵活运用公式是解题的关键．