Question

【題目】在如圖所示的滑輪組裝置中，用彈簧測力計豎直向上拉動細繩。10s內將總重為6N的鉤碼勻速提升了10cm，拉力的大小如圖所示，則提升鉤碼的過程中，求：

（1）繩子自由端拉力做的功；

（2）繩子自由端拉力做功的功率；

（3）額外功的大小；

（4）滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）0.72J；（2）0.072W；（3）0.12J；（4）83.3%。

【解析】

（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為F＝2.4N，承擔物重的繩子股數n＝3，拉力端移動的距離：s＝3h＝3×10cm＝30cm＝0.3m，拉力做的總功：W總＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J；（2）拉力做功的功率：P＝＝0.072W；（3）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；因為W總＝W有用+W額，所以W額＝W總-W有用＝0.72J-0.6J＝0.12J；（4）滑輪組機械效率：η＝×100%≈83.3%．