Question

如图所示的装置，已知物体重4N，当匀速向上拉绳子的自由端时，在4s内重物升高0.1m，此时弹簧测力计的示数为1.6N，求：
（1）有用功　
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：（1）有用功W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
（2）W_总=FS=F×3h=1.6N×3×0.1m=0.48J；
拉力的功率P===0.12W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）有用功为0.4J
（2）拉力的功率为0.12W
（3）滑轮组的机械效率为83.3%．
分析：（1）已知物体的重力和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；
（2）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求拉力做的功，再利用公式P=可求拉力的功率；
（3）根据公式η=可求滑轮组的机械效率．
点评：本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，求动滑轮上绳子的段数是本题的突破口．