Question

如图所示，为“测量滑轮组机械效率”的实验装置．钩码总质量为0.6kg，小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动

如图所示，为“测量滑轮组机械效率”的实验装置．钩码总质量为0.6kg，小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动细绳（绳重和摩擦忽略不计，g取10N/kg）．（1）若钩码2s内上升0.1m，则钩码上升的速度为多少？（2）小明拉力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？（结果保留一位小数）

Answer 1

（1）钩码上升的速度：
v=

h

t

=

0.1m

2s

=0.05m/s；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×0.1m=0.3m，
拉力做的功：
W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
拉力做功的功率：
P=

W总

t

=

0.72

2s

=0.36W，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=mgh=0.6kg×10N/kg×0.1m=0.6J，
该滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

0.6J

0.72J

×100%≈83.3%．
答：（1）若钩码2s内上升0.1m，则钩码上升的速度为0.05m/s；
（2）小明拉力做功的功率是0.36W，该滑轮组的机械效率是83.3%．