Question

【題目】小麗用如圖裝置探究動滑輪的使用特點．使1N的重物以0.3m/s的速度勻速上升，所用拉力為0.7N，此時動滑輪的機械效率是 ， 拉力的功率是W．若不計摩擦，動滑輪沒能省一半力的主要原因是 ．

Answer 1

【答案】71.4%；0.42；動滑輪有重力
【解析】動滑輪繩子的有效股數為2，根據η= ×100%求出動滑輪的機械效率，根據v繩=nv物求出繩子自由端移動的速度，根據P= =Fv求出拉力的功率；不考慮摩擦和繩重時滑輪組的拉力F= （G+G動），據此分析動滑輪沒能省一半力的主要原因．

解：由圖可知，n=2，則動滑輪的機械效率：

×100%≈71.4%；

繩子自由端移動的速度：

v繩=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s，

拉力的功率：

P= =Fv繩=0.7N×0.6m/s=0.42W；

不計摩擦、繩重和動滑輪重的情況下，動滑輪省力一半的力，由于動滑輪的重力存在，因此動滑輪沒有省力一半．

所以答案是：71.4%；0.42；動滑輪有重力．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用動滑輪及其工作特點和功率的計算與測量的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握使用動滑輪省一半的力，但要多移動1 倍的距離，不能改變力的方向；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．