Question

小雪和小紅在進(jìn)行“測滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時，一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，她們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置．小紅勻速向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，并由彈簧測力計讀出拉力為0.5N；同時小雪用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測量準(zhǔn)確無誤．其它被測量和計算數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重 G（N）	彈簧測力計 提升高度s（ m）	有用功 W有 （J）	總功 W總（J）	機(jī)械 效率η
2	0.4	0.2	0.2	100%

（1）小雪和小紅測得滑輪組的機(jī)械效率為1OO%，她們意識到出現(xiàn)了錯誤．請你幫她們找出原因：

彈簧測力計提升的高度測量錯誤，應(yīng)為0.5m

（2）其它測量值不變，她們改正錯誤后，則測得此時滑輪組的機(jī)械效率為

80%

．
（3）若沒有刻度尺，也能測出滑輪組的機(jī)械效率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為η=

G

nF

×100%

（4）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將

變大

．（填如何變化）

Answer 1

分析：（1）滑輪組在使用中，動滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的幾倍；
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%可計算出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，可知滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)，沒有刻度尺也可測出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）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(jī)械效率會變大．

解答：解：（1）由圖知，滑輪組由5根繩子承擔(dān)物重，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的5倍，因此彈簧測力計提升的高度錯了，應(yīng)為0.5m；
（2）滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.1m

0.5N×0.5m

×100%=80%；
（3）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%；
（4）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(jī)械效率會變大．
故答案為：（1）彈簧測力計提升的高度測量錯誤，應(yīng)為0.5m；（2）80%；（3）

G

nF

×100%；（4）變大．

點(diǎn)評：滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．