Question

12．某人通過如圖所示的滑輪組（不計(jì)繩重和摩擦），用2N的拉力F將物體M勻速提升了0.1m的距離，若M重4.2N，則有用功為0.42J，此滑輪組的機(jī)械效率為70%．

Answer 1

分析 知道物重G和升高的高度h，根據(jù)W_有=Gh求出有用功；
由滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，
根據(jù)機(jī)械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；

解答 解：
已知h=0.1m，提升物重G=4.2N，
有用功W_有=Gh=4.2N×0.1m=0.42J；
由滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，
所以滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{4.2N}{3×2N}$×100%=70%．
故答案為：0.42；70%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功和機(jī)械效率的計(jì)算，由圖得出n的值，利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．也可以分別計(jì)算出有用功和總功再計(jì)算機(jī)械效率．