Question

小華測滑輪組機械效率的實驗過程如圖所示．小華在勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數如圖丁所示．
（1）請你認真觀察上面的實驗數據，計算出滑輪組做的有用功是

 

J，做的總功
是

 

J，機械效率是

 

%．
（2）僅增加提升鉤碼的個數，滑輪組的機械效率

 

（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析：（1）提起鉤碼所做的功是有用功根據公式W_有=Gh可求出；拉力做的功是總功根據公式W_總=FS可求出；
根據公式η=

W有

W總

=

Gh

F S

可求出機械效率；
（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機械效率變大．

解答：解：（1）鉤碼的重G=2N；鉤碼移動的距離h=40cm-30cm=10cm；有用功W_有=Gh=2N×10cm=0.2J；
拉力的大小F=0.8N；拉力移動的距離s=80cm-50cm=30cm；總功W_總=FS=0.8N×30cm=0.24J；
機械效率：η=

W有

W總

=

Gh

F S

=

0.2J

0.24J

=83%
（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機械效率會變大．
故答案：（1）0.2；0.24；83%；（2）增大．

點評：滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．