Question

如圖所示，用滑輪組拉著一只木塊沿水平面以0.5m/s的速度勻速向右運動，此時彈簧測力計的讀數為4N．若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計，在2s內拉力F做的功為    J，該滑輪組的機械效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：從圖中可知，作用在動滑輪上繩子的段數為2；又已知物體的速度和時間，然后根據S=vt求出物體通過的路程，然后根據自由端移動的距離S′=nS，自由端F=（F_示+G_動），再利用W=FS′求出拉力做的功；有用功W_有=F_示S，最后根據機械效率公式求出機械效率．
解答：解：物體移動的距離：S=vt=0.5m/s×2s=1m，
自由端F移動的距離：S′=nS=2×1m=2m，
拉力F為：F=（F_示+G_動）=（4N+1N）=2.5N，
拉力F做的功：W=FS′=2.5N×2m=5J；
有用功：W_有=F_示S=4N×1m=4J，
滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=80%．
故答案為：5；80%．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算方法，由圖得出n=2，計算出S′=2S是本題的關鍵．