Question

張明同學(xué)用如圖所示的滑輪組做“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉線的繞法如圖所示．每個(gè)鉤碼重均為0.5N，將鉤碼5s內(nèi)勻速向上提升20cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1N，問(wèn)：
（1）鉤碼勻速向上過(guò)程中機(jī)械能怎樣變化？
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，拉力做功的功率是多少？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

解：（1）鉤碼勻速上升過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，所以機(jī)械能增大；
（2）拉力所做的總功：W_總=Fs=1N×0.6m=0.6J，
拉力的功率：P===1.2W；
（3）有用功：W_有=Gh=2N×0.2m=0.4J，
η=×100%=×100%=66.7%．
答：（1）鉤碼勻速向上過(guò)程中機(jī)械能增大；
（2）拉力做功的功率是1.2W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率是66.7%．
分析：（1）機(jī)械能是動(dòng)能與勢(shì)能的總和，依次分析其變化，便可確定機(jī)械能的情況；
（2）求出拉力做的功，再利用功率的公式計(jì)算即可；
（3）再求出有用功，即可代入機(jī)械效率的公式進(jìn)行計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：此類題中先要讀圖明確滑輪組的省力情況，再根據(jù)力與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系分別按要求計(jì)算有用功、總功、機(jī)械效率、功率等量，這是解題的一般思路．