Question

10．实验桌上有以下实验器材：5个规格相同的滑轮、细线、重2N的重物A、重5N的重物B、重10N的重物C．聪聪组装了如图所示的滑轮组，利用此滑轮组用2N的拉力将重物B匀速提升了0.1m的，此滑轮组的机械效率为83.3%（小数点后保留一位小数）；从上述器材中选用1个滑轮来提升重物C（选填”A”、”B”或”C”）时，机械效率会是最高的．

Answer 1

分析 根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$计算利用此滑轮组用2N的拉力将重物B匀速提升的机械效率；
根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$可知，滑轮组机械效率与提起物体重力和克服动滑轮重所做额外功有关，由此分析．

解答 解：
（1）由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，
利用此滑轮组用2N的拉力将重物B匀速提升的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{5N}{3×2N}$×100%≈83.3%；
（2）滑轮组克服物体重力所做功是有用功，克服动滑轮重和摩擦所做功是额外功．
根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$可知，
同一滑轮组提起物体越重效率越高，所以选择提升重物C；
提起同一物体，滑轮组动滑轮个数越少，克服动滑轮所做额外功越少，机械效率越高，所以选择一个滑轮当定滑轮使用，效率最高．
故答案为：83.3；1；C．

点评 本题考查滑轮组机械效率的计算和对机械效率的认识和理解，关键知道滑轮组机械效率与物重和动滑轮重有关．