Question

12．某人通过如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦），用2N的拉力F将物体M匀速提升了0.1m的距离，若M重4.2N，则有用功为0.42J，此滑轮组的机械效率为70%．

Answer 1

分析 知道物重G和升高的高度h，根据W_有=Gh求出有用功；
由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=3h，
根据机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$计算滑轮组的机械效率；

解答 解：
已知h=0.1m，提升物重G=4.2N，
有用功W_有=Gh=4.2N×0.1m=0.42J；
由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=3h，
所以滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{4.2N}{3×2N}$×100%=70%．
故答案为：0.42；70%．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功和机械效率的计算，由图得出n的值，利用好s=nh是本题的关键．也可以分别计算出有用功和总功再计算机械效率．