Question

如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m不計繩重及摩擦.請你回答：

（1）小明所用的拉力是多少N？

（2）該滑輪組的機械效率是多少？

（3）根據題目所提供的相關信息，還可以求出其它一些物理量.請從中任選兩個并加以解答.

 

Answer 1

【答案】

解：（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.5N，指針指在2N到3N之間，所以小明所用的拉力F=2.5N；

（2）由（1）知F=2.5N；則W_總=Fs=2.5N×1.2m=3J；

      又W_有用=2.4J；

所以滑輪組機械效率用；

答：該滑輪組的機械效率是80%；

（3）因不計繩重及摩擦．由做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m可求：

物體的重力：；

答：物體的重力為6N．

由圖可知：動滑輪由3段繩子承擔，則滑輪組的繩子段數n=3．

則可求彈簧測力計勻速向上運動的距離：S=nh=3×0.4m=1.2m；

答：彈簧測力計勻速向上運動的距離是1.2m．

【解析】

試題分析：首先根據動滑輪由幾段承擔，來確定滑輪組的繩子段數，然后根據公式逐個計算．

（1）彈簧測力計示數即可讀出小明所用的拉力；

（2）滑輪組機械效率用計算；

（3）根據題目所提供的相關信息，找出其它的物理量信息，應根據已知數據中進行最簡單的計算就能求出的物理量．

解：（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.5N，指針指在2N到3N之間，所以小明所用的拉力F=2.5N；

（2）由（1）知F=2.5N；則W_總=Fs=2.5N×1.2m=3J；

      又W_有用=2.4J；

所以滑輪組機械效率用；

答：該滑輪組的機械效率是80%；

（3）因不計繩重及摩擦．由做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m可求：

物體的重力：；

答：物體的重力為6N．

由圖可知：動滑輪由3段繩子承擔，則滑輪組的繩子段數n=3．

則可求彈簧測力計勻速向上運動的距離：S=nh=3×0.4m=1.2m；

答：彈簧測力計勻速向上運動的距離是1.2m．

考點：彈簧測力計的使用與讀數；滑輪（組）的機械效率．

點評：本題所涉及到的公式特別多，要根據滑輪組確定繩子段數n，然后利用公式認真計算．在計算過程中，要注意單位換算、公式變形等問題．