Question

12．小宇同學用定滑輪將重0.5N的鉤碼在2秒內(nèi)勻速拉起10cm，使用定滑輪的好處是改變力的方向．小宇在使用該定滑輪將鉤碼勻速提起的過程中，彈簧測力計的示數(shù)是0.6N，則在此過程中小宇所做的有用功為0.05J，該定滑輪的機械效率為83.3%，小宇在此過程中做功的功率為0.03W．

Answer 1

分析 定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，所以不能省力，但可以改變力的方向；
根據(jù)W_有=Gh計算有用功，利用公式效率公式求出機械效率；
利用W=Fs求出總功，利用P=$\frac{W}{t}$計算功率．

解答 解：
用如圖所示的定滑輪勻速提升G=0.5N的重物，小宇向下用力，拉力為0.6N，重物向上運動，說明使用定滑輪不能省力，能改變力的方向；
有用功W_有=Gh=0.5N×0.1m=0.05J；
s=h=0.1m，
所以定滑輪的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{F}$×100%=$\frac{0.5N}{0.6N}$×100%≈83.3%；
做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{0.6N×0.1m}{2s}$=0.03W．
故答案為：改變力的方向；0.05；83.3%；0.03

點評 此題考查的是定滑輪的優(yōu)缺點和有關(guān)機械效率的計算．需要掌握定滑輪的本質(zhì)和機械效率的變形公式．