Question

在“測定滑輪組的機械效率”實驗中．
（1）如圖所示，若動滑輪重5N，重物重100N，則拉力至少為________ N．
（2）若把重物勻速拉升10cm，彈簧測力計示數如圖所示，則拉力為________ N；有用功為________J；總功為________J；機械效率為________．

Answer 1

解：（1）摩擦和繩重都不計的情況下，繩子的拉力最小，則
F_min=（G_物+G_動）=×（100N+5N）=21N；
（2）繩子自由端移動的距離：
s=nh=5×0.1m=0.5m，
彈簧測力計的分度值為0.1N，拉力F=25N，
有用功：
W_有=Gh=100N×0.1m=10J，
總功：
W_總=Fs=25N×0.5m=12.5J，
滑輪組的機械效率：
η===80%．
故答案為：（1）21；
（2）25；10；12.5；80%．
分析：由滑輪組可知繩子的有效股數為5．
（1）摩擦和繩重都不計的情況下，根據F=（G_物+G_動）求出拉力的最小值．
（2）根據S=nh求出繩子自由端移動的距離，根據彈簧測力計的分度值讀出拉力的大小，利用W=Gh求出有用功，利用W=Fs求出總功，再利用η=求出機械效率．
點評：本題考查了彈簧測力計的讀數和滑輪組機械效率的計算以及滑輪組最小拉力的計算，關鍵是根據滑輪組讀出繩子的有效股數和公式F=（G_物+G_動）和s=nh的應用．