Question

13．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．某同学在2s将物体沿竖直方向匀速提升10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示．
求：（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）该同学提升物体的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由图读出弹簧测力计示数，由W_有=Gh、W_总=Fs计算有用功和总功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率；
（2）由P=$\frac{W}{t}$计算提升物体的功率．

解答 解：（1）由图可知，弹簧测力分度值为0.2N，所以绳子自由端的拉力F=2.4N，
通过动滑轮绳子段数n=3，
W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J，
W_总=Fs=Fnh=2.4N×3×0.1m=0.72J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%=83.3%；
（2）该同学提升物体的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{0.72J}{2s}$=0.36W．
答：（1）滑轮组的机械效率是83.3%；
（2）该同学提升物体的功率是0.36W．

点评 本题考查了滑轮组机械效率和功率的计算，熟练运用公式即可计算．