解题思路:(1)由图1知道承担物重的绳子股数n=2,则拉力端移动的距离s=2h,由图读出拉力大小(注意分度值为0.2N),利用W总=Fs求拉力做功;
(2)知道物体重,利用W有用=Gh求做的有用功,再利用效率公式求其机械效率;
(3)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.最省力的属于第二种.
(1)由图1知道,n=2,则拉力端移动的距离s=2h=2×0.5m=1m,
由图读出拉力F=2.4N,
拉力做功:
W总=Fs=2.4N×1m=2.4J;
(2)做的有用功:
W有用=Gh=3N×0.5m=1.5J,
η=
W有用
W总×100%=[1.5J/2.4J]×100%=62.5%;
(3)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,如图所示:
答:(1)图1中弹簧测力计对绳的拉力所做的功为2.4J;
(2)图1中滑轮组的机械效率为62.5%;
(3)比图1更省力的绕线如图所示.
点评:
本题考点: 功的计算;滑轮组的设计与组装;机械效率的计算.
考点点评: 本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算和滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多.