Question

8．如圖所示，是測量滑輪組機械效率的實驗裝置．
用彈簧測力計豎直向上勻速拉動重為5N的鉤碼，由圖示可知拉力大小為2.4N，將彈簧測力計向上移動12cm，該滑輪組的機械效率是69.4%（結果保留到0.1%）；若不計繩重和摩擦，動滑輪重為2.2N．

Answer 1

分析 （1）確定測力計的分度值，根據指針位置讀出彈簧測力計的示數；由圖知由3段繩子承擔物重，拉力端移動距離s=nh，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$求滑輪組的機械效率；
（2）從圖可知，由3段繩子承擔物重，不計繩重和摩擦，根據F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）求出動滑輪重．

解答 解：
（1）由圖知，測力計的分度值為0.2N，示數為2.4N；
由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，拉力端移動距離s=3h，
該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{5N}{3×2.4N}$×100%≈69.4%；
（2）若不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_動），
則動滑輪重力：
G_動=3F-G=3×2.4N-5N=2.2N．
故答案為：2.4；69.4%；2.2．

點評 本題考查了使用滑輪組機械效率、動滑輪重力的計算，本題關鍵利用好兩個關系式：一是不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）；二是滑輪組的機械效率的推導公式η=$\frac{G}{3F}$．