Question

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，用2.4N作用力竖直向上匀速拉动细绳时，3s内钩码上升0.1m．
（1）拉力做功的功率
（2）该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何变化？

Answer 1

解：（1）S=3h=0.3m
W_拉=W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；
拉力做功的功率P===0.24W；
答：拉力做功的功率为0.24W；
（2）W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；
该滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=83.3%；
答：该滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）那位动滑轮的重力不变，根据公式η=可知，物体的重力越大，机械效率越高；
所以增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将增大．
分析：（1）已知钩码上升的高度和动滑轮上绳子的段数，可求拉力F移动的距离；根据公式W=FS可求拉力做的总功；再利用公式P=求出拉力做功的功率；
（2）根据公式W=Gh求出有用功的大小，有用功与总功的比值就是该滑轮组的机械效率；
（3）根据公式η=可求滑轮组机械效率的变化情况．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率等的计算，难点是机械效率变形公式的推导，要知道物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．