Question

如圖為“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，用2.4N豎直向上的拉力勻速拉動(dòng)細(xì)繩．細(xì)繩向上移動(dòng)0.3m所需的時(shí)間為3s．求：
（1）拉力做的功和功率？
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為多大？
（3）如果將圖中鉤碼只數(shù)增加，此滑輪組的機(jī)械效率將如何變化？

Answer 1

解：（1）拉力做的功是：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
拉力的功率為；P=
答：拉力做的功為0.72J；拉力的功率為0.24W．
（2）由圖知：此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以h==
通過(guò)該滑輪組做的有用功為：W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J
滑輪組的機(jī)械效率為：η=
答：該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（3）若鉤碼的數(shù)量增加，則物體做的有用功在總功中所占的比例增大，所以機(jī)械效率增大．
分析：在解決此題時(shí)，首先分析滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重．知道繩端移動(dòng)距離與物體上升高度的關(guān)系：s=nh．
（1）知道拉力做功的功率是總功的功率．知道計(jì)算公式W_總=Fs、P=．
（2）知道機(jī)械效率是有用功與總功之比．先求出有用功和總功，根據(jù)η=求出機(jī)械效率．
（3）要了解物重對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響．被提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了總功、有用功、機(jī)械效率的計(jì)算，并且考查了被提升重物對(duì)機(jī)械效率的影響．關(guān)鍵是分清有用功、總功及從已知條件中找出G、h、F、s．