Question

【題目】如圖所示，一物塊的重力為G，現用平行于斜面的拉力F1把物塊勻速拉到高為h的A點，物塊在斜面上移動距離為s1，請用題目中出現的物理量符號寫出此過程中有用功為_____，總功為_____，物塊到達斜面頂端后放平，利用動滑輪勻速水平拉動，測出物塊移動的距離為s2、水平拉力F2，以上條件________(選填“能”或“不能”)求出此時滑輪的機械效率η?如果能，寫出η的表達式；如果條件不足，寫出還需補充的物理量的測量步驟和符號________，并寫出η的表達式________。(η用題目已知及補充的物理量符號表示)

Answer 1

【答案】Gh F1s1 不能 用彈簧測力計拉著物塊在水平面上做勻速直線運動，讀出示數為F3

【解析】

[1]利用斜面的目的是提升物體，勻速提升物體做的功為

[2]在利用機械時，我們施加的力為F1，這個力的作用點通過的距離為s1，則總功為

[3]如果要計算滑輪的機械效率，需要知道有用功。在水平地面上拉動物體前進，計算有用功的要素有：對物體的水平拉力、物體在拉力的方向上前進的距離。此題中不知道動滑輪對物體的拉力，故沒有辦法計算有用功，就不能計算機械效率。

[4]要計算滑輪的機械效率，需要測出使物體在水平面上勻速前進時，對其的水平拉力，故操作為：用彈簧測力計拉著物塊在水平面上做勻速直線運動，讀出示數為F3。

[5]動滑輪的機械效率為