Question

16．如圖為小明測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，小明應(yīng)沿著豎直向上勻速提升總重6N的鉤碼了，若鉤碼提升的高度為8cm，由圖可知拉力大小為2.4N，有用功為0.48 J，總功為0.576J，該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計(jì)的讀數(shù)：明確每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
（2）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh，注意鉤碼上升高度的單位要換算成米；
（3）總功等于拉力和繩端移動(dòng)距離的乘積，即W_總=FS，由圖可知，用來承重動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為3段，所以繩子移動(dòng)的距離為物體上升高度的3倍，即s=3h；
（4）機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%．

解答 解：圖中彈簧測力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.4N．
該滑輪組做的有用功：W_有=Gh=6N×0.08m=0.48J，
重物有3段繩子承擔(dān)，
則s=3h=3×0.08m=0.24m，
該滑輪組做的總功：
W_總=Fs=2.4N×0.24m=0.576J，
該滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.48J}{0.576J}$×100%≈83.3%．
故答案為：2.4；0.48；0.576；83.3%．

點(diǎn)評(píng) （1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機(jī)械效率等于有用功和總功的比值．
（2）滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的物重有關(guān)，同一滑輪組，提升物體重力越大，機(jī)械效率越大．