Question

（2010?白下區(qū)一模）小名同學(xué)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率．先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重G，按圖所示組裝好器材，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體勻速上升，用刻度尺分別測(cè)出物體上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離S，在物體靜止時(shí)讀出拉力的大小F，最后，根據(jù)公式η=

Gh

FS

×100%算出滑輪組的機(jī)械效率．則：
（1）若小紅同學(xué)借用小名同學(xué)的滑輪組提起重物，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，在6s內(nèi)將質(zhì)量為60kg的重物提高1m．請(qǐng)求解：
①重物上升的速度為多少；
②提起重物的總功是多少；
③拉力的功率為多大？（g=10N/kg）
（2）小名同學(xué)在測(cè)量機(jī)械效率的操作過程存在一處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出正確的操作方法．

Answer 1

分析：（1）①利用公式v=

s

t

可計(jì)算重物上升的速度；
②可先求出總功，再利用機(jī)械效率的公式計(jì)算總功的大小；
③拉力的功率可利用前面求出的總功，用公式P=

W

t

來求解，這樣比較簡(jiǎn)便；
（2）在勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù)和靜止時(shí)讀數(shù)還是有區(qū)別的．

解答：解：（1）①重物上升的速度v=

s

t

=

1m

6s

=0.167m/s；
②重物的重力：G=mg=60kg×10N/kg=6×10²N
有用功：W_有=G_物h=6×10²N×1m=6×10²J
提起重物的總功：W_總=

W有

η

=

6×102J

0.8

=7.5×10²J；
③拉力的功率：P=

W總

t

=

7.5×102J

6s

=1.25×10²W．
（2）彈簧測(cè)力計(jì)必須在勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù)，而不應(yīng)是靜止時(shí)讀數(shù)，所以正確的做法是：用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)物體上升，并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小F．
答：（1）①重物上升的速度為0.167m/s；
②提起重物的總功為7.5×10²J；
③拉力的功率為1.25×10²W；
（2）用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)物體上升，并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小F．

點(diǎn)評(píng)：通過本題主要考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)的分析，運(yùn)用了速度公式、重力公式、機(jī)械效率公式、功率公式等基本公式，需要我們對(duì)公式的掌握有一定的熟練程度才行．對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)在實(shí)驗(yàn)中的拉動(dòng)情況，要?jiǎng)蛩俣�不是靜止，值得我們注意．