Question

如圖為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6N，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的示數如圖所示．（摩擦不計）
（1）若鉤碼在3s內上升0.3m，彈簧測力計拉力做功的功率為多大？
（2）該滑輪組的機械效率為多大？
（3）若在原來的鉤碼下再取下一個鉤碼，該滑輪組的機械效率將如何變化？（要求有相應的文字說明）

Answer 1

分析：（1）由圖讀出彈簧測力計的示數，即拉力；由滑輪組結構得出承擔物重的繩子股數n=3，則s=sh，利用W_總=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，利用效率公式求該滑輪組的機械效率；
（3）額外功不變，改變的是有用功，利用機械效率公式分析即可知改變了有用功在總功中的比例．

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

W總

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（2）W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
η=

W有用

W總

=

1.8J

2.16J

≈83.3%；
（3）由機械效率公式η=

W有用

W總

可知，減少鉤碼的個數，減少了有用功，而額外功不變，所以機械效率減�。�
答：（1）彈簧測力計拉力做功的功率為0.72W；
（2）該滑輪組的機械效率為83.3%；
（3）減少鉤碼的個數，減少了有用功，而額外功不變，所以機械效率減�。�

點評：本題考查了有用功、總功、功率、機械效率的計算以及機械效率高低的分析，在初中了解影響滑輪組機械效率因素有提升物體的重和動滑輪的重即可．