Question

（2011?曲阜市模擬）如圖所示是小明同學(xué)測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置圖，他在2s內(nèi)做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計(jì)繩重及摩擦．請你回答：
（1）彈簧測力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度？
（2）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，在不考慮滑輪的摩擦?xí)r，該滑輪組機(jī)械效率將

增大

．在此基礎(chǔ)上再加一個(gè)滑輪做動(dòng)滑輪使用，組成一個(gè)新的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)公式v=

s

t

求出其速度；
（2）由圖中信息讀出拉力大小，根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)η=

W有用

W總

求出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動(dòng)h

=

G

G+G動(dòng)

分析機(jī)械效率的變化．

解答：解：（1）拉力移動(dòng)距離s=3h=3×0.4m=1.2m，
彈簧測力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度：
v=

s

t

=

1.2m

2s

=0.6m/s；
（2）圖中彈簧測力計(jì)的拉力F=2.5N，
拉力做的總功：
W_總=Fs=2.5N×1.2m=3J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

2.4J

3J

×100%=80%；
（3）在不考慮滑輪的摩擦?xí)r，僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，物重G增大，根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動(dòng)h

=

G

G+G動(dòng)

可知，機(jī)械效率將會(huì)增大；
再加一個(gè)滑輪做動(dòng)滑輪使用，組成一個(gè)新的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，物重G不變，動(dòng)滑輪重增大，根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動(dòng)h

=

G

G+G動(dòng)

可知，機(jī)械效率將會(huì)減�。�
故答案為：（1）彈簧測力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度0.6m/s；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（3）增大；減�。�

點(diǎn)評：此題主要考查了速度、總功和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算及物重、動(dòng)滑輪重對滑輪組機(jī)械效率的影響及應(yīng)用．