Question

如圖所示，在測量滑輪組機械效率的實驗中，彈簧測力計提升的方向是______，動滑輪和鉤碼提升的速度必須是______．已知每個鉤碼的質量為100g，在實驗過程中，彈簧測力計的讀數為1N，鉤碼提升的高度是25cm，則總功是______J，機械效率是______%（g取10N/Kg）．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用二力的平衡，只有勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計的示數才等于拉力的大小．
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數為3，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出總功；根據W=Gh求出有用功，利用η=求出機械效率．
解答：解：
（1）根據二力平衡知，只有豎直方向勻速拉動彈簧測力計時，拉力才等于彈簧測力計的示數；
（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=3，
繩端移動的距離：
s=nh=3×0.25m=0.75m，
總功：
W_總=Fs=1N×0.75m=0.75J，
有用功：
W_有=Gh=2mgh=2×0.1kg×10N/kg×0.25m=0.5J，
機械效率：
η==≈66.7%．
故答案為：
豎直向上；勻速；0.75；66.7．
點評：本題考查了測量滑輪組機械效率的實驗，涉及到了二力平衡條件的應用和功、機械效率的計算，關鍵是公式“s=nh”的應用，同時要注意物體的重力為兩個鉤碼的重力．