Question

16．如圖所示，小穆同學(xué)在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，勻速拉起重為6N的物體，使物體升高了0.2m，則有用功是多少？總功是多少？額外功是多少？機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 首先根據(jù)動滑輪由幾段承擔(dān)，來確定滑輪組的繩子段數(shù)，然后根據(jù)公式逐個計(jì)算．
（1）利用W=Gh計(jì)算有用功；
（2）彈簧測力計(jì)示數(shù)即可讀出小穆所用的拉力，知道重物上升的高度，從而可以計(jì)算出拉力移動的距離，根據(jù)公式W=Fs求出總功．
（3）知道小穆做的有用功和總功，根據(jù)W_額=W_總-W_有用計(jì)算出額外功；
（4）根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計(jì)算滑輪組機(jī)械效率．

解答 解：（1）有用功：W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J；
（2）從圖可知，動滑輪由3段承擔(dān)；彈簧測力計(jì)的分度值是0.5N，指針指在2N到3N之間，所以小穆所用的拉力F=2.5N，
則拉力移動的距離為：s=3h=3×0.2m=0.6m，
拉力做的總功為：W_總=Fs=2.5N×0.6m=1.5J；
（3）額外功W_額=W_總-W_有用=1.5J-1.2J=0.3J；
（4）滑輪組機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1.2J}{1.5J}$×100%=80%．
答：有用功是1.2J；總功是1.5J；額外功是0.3J；機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對滑輪組總功、額外功、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．