Question

用如圖所示的滑輪組，將重為10N的物體以0.1m/s的速度勻速提升，拉力F=6N，拉力的功率為    W，滑輪組的機械效率    ，若不計繩重及摩擦，動滑輪的重力為    N．

Answer 1

【答案】分析：由圖可知，承擔物重的繩子股數n=2，則s=2h．
（1）知道物體提升的速度，求出繩子自由端移動的速度，知道拉力大小，利用P=Fv求拉力的功率；
（2）利用W_總=Fs求出總功，知道提升物體的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出他做的有用功；再利用η=求出該滑輪組的機械效率．
（3）不計繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據F=（G_物+G_動）求動滑輪重．
解答：解：
由圖知，n=2，s=2h，
（1）繩子自由端移動的速度：
v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W；
（2）使用滑輪組做的有用功：
W_有用=Gh，
使用滑輪組做的總功：
W_總=Fs，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
（3）∵不計繩重和摩擦，
∴拉力F=（G_物+G_輪），
即：6N=（10N+G_輪），
∴G_動=2N．
故答案為：1.2；83.3%；2．
點評：本題主要考查了學生對速度公式、功率公式、機械效率公式的理解和掌握，本題關鍵：①用好“不計繩重和摩擦，拉力F=（G_物+G_輪）”，②用好推導公式P=Fv，③用好推導公式η====．