Question

4．小丽用如图装置探究动滑轮的使用特点．使1N的重物以0.3m/s的速度匀速上升，所用拉力为0.6N，此时动滑轮的机械效率是83.3%，拉力的功率是0.36W．

Answer 1

分析 动滑轮绳子的有效股数n=2，知道拉力和物重，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求出动滑轮的机械效率；
根据v=nv_物求出绳子自由端移动的速度，根据P=Fv求出拉力的功率．

解答 解：
由图可知，n=2，则动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{1N}{2×0.6N}$×100%≈83.3%；
绳子自由端移动的速度：v=nv_物=2×0.3m/s=0.6m/s，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=0.6N×0.6m/s=0.36W．
故答案为：83.3%；0.36．

点评 本题考查了动滑轮机械效率、拉力功率的计算，要注意公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$的推导和应用．