Question

用如圖所示的滑輪組做“測滑輪組機械效率”的實驗，已知每個鉤碼質量均為50克，g取10牛/千克．
（1）在圖上畫出滑輪組繩子的繞法，要求施力方向豎直向上．
（2）現將鉤碼勻速豎直向上提升20厘米，彈簧測力計的示數為0.8牛，則此過程中對鉤碼所做的有用功為______焦，此時滑輪組的機械效率為______．

Answer 1

解：（1）因施力方向豎直向上，則可依次將繩子連接即可，答案如圖所示：

（2）鉤碼的重力G=4mg=4×0.05kg×10N/kg=2N；
則對鉤碼所做的功W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
繩頭移動的距離s=3h=3×0.2m=0.6m；
則拉力所做的總功W_總=Fs=0.8N×0.6m=0.48J；
則滑輪組的機械效率為η=×100%=×100%=83%．
故答案為：0.4；83
分析：（1）首先根據題意確定繩子的用力方向，然后確定繩子的繞法．
（2）要掌握功的計算公式：W=Fs．其中對鉤碼做的功是克服物體的重力做的功W=Gh．要求滑輪組的機械效率，還需求出總功W_總=Fs．同時要掌握s與h之間的關系，s=nh．
根據機械效率的公式η==計算出滑輪組的機械效率．
點評：此題主要考查了滑輪組的組裝及效率公式；在設計時，首先確定繩子的方向，根據繩子末端順次繞線，同時考查了有用功、機械效率的求法，一定要記清機械效率的概念及計算公式，區別有用功和總功