Question

12．測量滑輪組機械效率的裝置如圖所示．用5N拉力F將重為8N的物體勻速提升0.5m，用時4s，拉力做得總功W_總=5J，有用功W_有用=4J，滑動組的機械效率η=80%，拉力的功率P=1.25W．

Answer 1

分析 （1）做有關滑輪組的計算題首先要判斷承擔重物的繩子股數(shù)，最后一段是由動滑輪引出來的，所以繩子股數(shù)是2．有用功等于重物重力與重物上升高度的乘積W_有用=Gh．
（2）拉力所做的功即為總功，所以拉力的功率即為總功率，用W_總=FS，再利用P=$\frac{W}{t}$即可．
（3）滑輪組的機械效率根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$即可計算．

解答 解：由圖可知：承擔動滑輪和重物的繩子股數(shù)為2股，則n=2，所以s=nh=2×0.5m=1m；
（1）做的有用功：W_有用=Gh=8N×0.5m=4J．
（2）拉力所做的功：W_總=Fs=5N×1m=5J；
拉力的功率：P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{5J}{4s}$=1.25W．
（3）滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%．
故答案為：5；4；80%；1.25．

點評 本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，要求靈活運用公式，屬于基礎題目．