Question

【題目】如圖所示，用動滑輪勻速提升一個重為0.5N的鉤碼，物體在10s內勻速升高1m，拉繩的力F為0.4N，不計繩重和摩擦，則該動滑輪的機械效率為 ， 對繩子拉力做功的功率為W，動滑輪重為N，該滑輪組提升物體的越重，機械效率越（填“高”或“低”）．

Answer 1

【答案】62.5%；0.08；0.3；高
【解析】解：有用功為：W有=Gh=0.5N×1m=0.5J； 繩端移動的距離：s=2h=2×1m=2m，
總功為：W總=Fs=0.4N×2m=0.8J；
滑輪組的機械效率為：η= ×100%= ×100%=62.5%；
繩子拉力做功的功率為：P= = =0.08W；
不計繩重和摩擦，由F= （G+G動）可知，動滑輪的重力：G動=2F﹣G=2×0.4N﹣0.5N=0.3N；
由于滑輪組的機械效率：η= = ，
使用同一滑輪組提升物體時，產生的額外功相同，當提升的物體重力增大時，有用功增多，有用功在總功中中所占的比例增大，滑輪組的機械效率增大．
所以答案是：62.5%；0.08；0.3；高．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)，以及對功率的計算與測量的理解，了解功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．