Question

6．將重為8N的物體用如圖所示的機械裝置勻速提升2m，拉力F=5N，不計輪軸間摩擦及繩子自重，求：
（1）動滑輪所受重力的大��；
（2）該過程中的有用功W_有；
（3）該裝置的機械效率η．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重力；
（2）知道物體的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出該過程中的有用功；
（3）根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出該裝置的機械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重力：
G_動=nF-G=2×5N-8N=2N；
（2）該過程中的有用功：
W_有=Gh=8N×2m=16J；
（3）繩端移動的距離：
s=nh=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=5N×4m=20J；
該裝置的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{16J}{20J}$×100%=80%．
答：（1）動滑輪所受重力的大小為2N；
（2）該過程中的有用功為16J；
（3）該裝置的機械效率為80%．

點評 本題考查了動滑輪重力和有用功、總功、機械效率的計算，是一道基礎題目．