Question

图甲是小明测量滑轮组机械效率的示意图．实验时，他用弹簧测力计拉动绳子自由端，将总重为6N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示．则：
（1）钩码上升的高度是________ cm；
（2）拉力F做的功是________ J；
（3）滑轮组的机械效率是________．（保留一位小数）

Answer 1

解：
（1）弹簧测力计的示数：2N+0.4N=2.4N，所以拉力F=2.4N，
钩码上升的高度：h=8.0cm=0.080m，
弹簧测力计移动的距离s=49.0cm-25.0cm=24.0cm=0.240m；
（2）拉力做的总功：
W_总=Fs=2.4N×0.240cm=0.576J；
（3）有用功：
W_有=Gh=6N×0.080m=0.48J，
滑轮组的机械效率：
η==≈83.3%．
故答案为：
（1）8.0；
（2）0.576；
（3）83.3%．
分析：（1）测量工具读数时，注意它们的分度值，弹簧测力计的分度值是0.2N；刻度尺的分度值是0.1cm，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）利用公式W=Fs，可计算出拉力做的功；
（3）根据W=Gh求出有用功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率．
点评：此题主要考查的知识点有两个：一是刻度尺和弹簧测力计的正确使用；二是有用功W_有=Gh和总功W_总=Fs的计算以及机械效率η=×100%的有关计算，要求同学们对于计算公式准确把握．