Question

如圖所示，用滑輪組拉著一木塊P沿水平面以0.5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為4N，若每只滑輪重為1N，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，則該滑輪組的機(jī)械效率是

80%

，在2s內(nèi)拉力F做的功為

5

J．

Answer 1

分析：由圖示可知，作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為2；已知物體的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由s=vt可以求出物體通過的路程，然后由滑輪組公式可以求出繩子自由端移動(dòng)的距離，由滑輪組公式可以求出繩子自由端的拉力，再功的計(jì)算公式用W=Fs求出總功與拉力做的功，最后由機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．

解答：解：由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)n=2，
∵v=

s

t

，
∴物體移動(dòng)的距離：s=vt=0.5m/s×2s=1m，
繩子自由端移動(dòng)的距離：s′=ns=2×1m=2m，
繩子自由端的拉力：F=

1

n

（F_{彈簧測力計(jì)}+G_動(dòng)）=

1

2

（4N+1N）=2.5N，
拉力F做的功：W=Fs′=2.5N×2m=5J；
有用功：W_有=F_{彈簧測力計(jì)}s=4N×1m=4J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W

×100%=

4J

5J

×100%=80%．
故答案為：80%；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組時(shí)總功、機(jī)械效率的計(jì)算，由圖示滑輪組確定承重繩子的有效股數(shù)、應(yīng)用滑輪組公式、功的計(jì)算公式與效率公式即可正確解題．