Question

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示．（摩擦不计）
（1）若钩码在3s内上升0.3m，弹簧测力计拉力做功的功率为多大？
（2）该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若在原来的钩码下再取下一个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化？（要求有相应的文字说明）

Answer 1

分析：（1）由图读出弹簧测力计的示数，即拉力；由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3，则s=sh，利用W_总=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（2）求出有用功W_有用=Gh，利用效率公式求该滑轮组的机械效率；
（3）额外功不变，改变的是有用功，利用机械效率公式分析即可知改变了有用功在总功中的比例．

解答：解：（1）由图知n=3，s=3h=3×0.3m=0.9m，F=2.4N，
W_总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J；
P=

W总

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（2）W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
η=

W有用

W总

=

1.8J

2.16J

≈83.3%；
（3）由机械效率公式η=

W有用

W总

可知，减少钩码的个数，减少了有用功，而额外功不变，所以机械效率减小．
答：（1）弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W；
（2）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）减少钩码的个数，减少了有用功，而额外功不变，所以机械效率减小．

点评：本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算以及机械效率高低的分析，在初中了解影响滑轮组机械效率因素有提升物体的重和动滑轮的重即可．