Question

在测滑轮组机械效率的实验时，小明同学利用如图所示的滑轮组提升重物．他做了24J的有用功使重物匀速上升了0.4m，则动滑轮的质量为

1.5

kg（不计绳重及滑轮轴的摩擦）；该滑轮组的机械效率为

80%

．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：①已知有用功和物体上升的高度，可以得到物体的重力；由图知，施加的拉力和承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，提起物体的力是物重和动滑轮重的n分之一，据此得到动滑轮的重力和质量；
②已知物重、拉力和承担物重的绳子段数，利用机械效率变形公式得到滑轮组的机械效率．

解答：解：
①∵W_有用=Gh，
∴物体受到的重力为G=

W有用

h

=

24J

0.4m

=60N；
由图知：拉力是F=25N，
∵F=

1

n

（G+G_动），
∴动滑轮的重力为G_动=3F-G=3×25N-60N=15N，
∵G=mg，
∴动滑轮的质量为m_动=

G动

g

=

15N

10N/kg

=1.5kg；
②滑轮组的机械效率为η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

F?3h

×100%=

G

3F

×100%=

60N

3×25N

×100%=80%．
故答案为：1.5；80%．

点评：此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算，熟悉滑轮组的特点，会正确判断作用在动滑轮上的绳子段数，是解决此题的关键．