Question

【題目】傾角為30°的斜面和一個定滑輪構成了一個簡單機械.如圖，輕繩均平行于斜面、用力拉動重為G1=6N的物體勻速上滑時，忽略一切阻力，該機械的效率為75%，這一過程中物塊升高了0.20m.請完成下列問題.

（1）該過程力F做的有用功多大；
（2）滑輪的重力G2大小是多少；
（3）力F多大.

Answer 1

【答案】
（1）解：該過程力F做的有用功W有用=G1h=6N×0.2m=1.2J.

答：該過程力F做的有用功為1.2J.

（2）解：已知忽略一切阻力，所以W總=（G1+G2）h

根據(jù) ，

解得：滑輪的重力G2=2N

答：滑輪的重力G2為2N.

（3）解：因斜面傾角為30°，所以物塊升高0.2m，則物塊在斜面上移動0.4m，拉力F通過的距離為s=2×0.4m=0.8m，

由 可得，拉力

答：力F的大小為2N.

【解析】本題考查學生對滑輪組和斜面的認識及機械效率的計算。（1）滑輪組：使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。（2）使用斜面可以省力但費距離，斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一。（3）會計算機械效率，機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．