Question

（2007?房山區一模）如圖所示，是小云同學測量滑輪組機械效率的實驗圖形，每個鉤碼的質量為50g，每個滑輪的質量都為50g，不計繩子的重和各種摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升10cm，則人的拉力大小為

0.5

N，有用功為

0.1

J，機械效率為

66.7%

（取g=10N/kg，結果保留百分號前一位小數）．

Answer 1

分析：由圖知n=3，則s=3h，
（1）求出鉤碼的重力和動滑輪的重力，不計繩子的重和各種摩擦，可求拉力的大小；
（2）已知鉤碼上升的距離，根據公式W=Gh可求有用功的大小；
（3）求出了拉力的大小、拉力端移動的距離，利用公式W=FS可求總功；利用機械效率公式η=

W有

W總

×100%求機械效率的大小．

解答：解：由圖可知，滑輪組用三段繩子承擔物重，則n=3，s=3h=3×0.1m=0.3m，
（1）需要提升的鉤碼重G_鉤碼=（50+50）×10^-3kg×10N/kg=1N，
動滑輪的重：G_輪=50×10^-3kg×10N/kg=0.5N，
∵不計繩子的重和各種摩擦，
∴拉力F=

1

3

（G_鉤碼+G_輪）=

1

3

（1N+0.5N）=0.5N，
（2）W_有=G_鉤碼h=1N×0.1m=0.1J，
（3）W_總=Fs=0.5N×0.3m=0.15J；
滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

0.1J

0.15J

×100%≈66.7%．
故答案為：0.5；0.1；66.7%．

點評：測定滑輪組的機械效率，首先必須明確承擔物重的繩子的段數，這樣就可以順利得到距離的關系、力的倍數關系，然后再根據公式去求出總功、有用功、額外功等，并最終算出機械效率的大小．