Question

3．某同學(xué)用如圖所示的裝置將重物豎直勻速提升，已知時(shí)間為1s，物體重為12N，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖．求：
（1）彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的速度？
（2）如果拉力大小為5N，拉力的功率為多大？
（3）提升該物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多大？

Answer 1

分析 （1）由圖示可知物體移動(dòng)了5cm，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)了15cm，已知時(shí)間由速度公式可求彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的速度；
（2）利用公式P=Fv可求拉力的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率由公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$可求．

解答 解：
（1）由圖可知，繩端從A′移動(dòng)到B′，繩端移動(dòng)的距離s=35cm-20cm=15cm，所用時(shí)間t=1s；
彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.15m}{1s}$=0.15m/s；
（2）拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×0.15m/s=0.75W；
（3）提升該物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{12N}{3×5N}$=80%．
答：（1）彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的速度是0.15m/s；
（2）如果拉力大小為5N，拉力的功率為0.75W；
（3）提升該物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查滑輪組的有關(guān)計(jì)算及刻度尺的讀數(shù)，是一道基礎(chǔ)題．