Question

20．在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据．

钩码总重G（N）	钩码上升高度h（cm）	测力计拉力F（N）	测力计移动距离s（cm）
5	5	1.4	15

（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.25J，人做的总功为0.21J．
（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是有用功大于总功；结合测力计放大图，可知小强的错误是弹簧测力读数错误．
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是92.6%．（保留1位小数）

Answer 1

分析 （1）根据表中实验数据，由功的计算公式W=Fs可以求出有用功与总功；
（2）有用功不可能大于总功，从总功与有用功的关系分析答题；根据图示弹簧测力分析错误原因；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由表中实验数据可知，W_有用=Gh=5N×0.05m=0.25J，W_总=Fs=1.4N×0.15m=0.21J；
（2）由（1）可知，有用功大于总功，这是不可能的；由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计分度值是0.2N，弹簧测力计所示应该是1.8N，而不是1.4N；
（3）总功应为：W_总=Fs=1.8N×0.15m=0.27J，
所以滑轮组效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.25J}{0.27J}$×100%≈92.6%．
故答案为：（1）0.25；0.21；（2）有用功大于总功；弹簧测力读数错误；（3）92.6．

点评 本题主要考查了有用功、总功、机械效率的计算，是一道基础性题目．注意任何机械的机械效率都不可大于100%，同时，在具体实验中，弹簧测力计读数也是我们容易出错之处，应引起关注．