Question

在做“测量滑轮组的机械效率”的实验时，得到的一组数据如下表

分析表内的数据后说明：
（1）实验中的两个滑轮组哪一种更省力？
（2）哪一种方式机械效率较低？
（3）机械效率较低的原因是什么（设实验中所用的滑轮相同）？

Answer 1

分析：（1）拉力越小越省力；
（2）找准有用功和总功，利用公式可求出机械效率，比较机械效率即可；
（3）如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．

解答：解：（1）因为提升同样重的钩码，0.8N＞0.5N，所以第2组更省力．
（2）η₁=

W有

W总

×100%=

Gh1

F1s1

×100%=

1.96×0.1

0.8×0.3

×100%≈82%
     η₂=

W有′

W总′

×100%=

Gh2

F2s2

×100%=

1.96×0.05

0.5×0.25

×100%≈78%
显然，第2组机械效率低．
（3）第2组效率低的原因：动滑轮比第1组多，提升滑轮就要多做额外功，滑轮多则绳子与滑轮间摩擦力大，也要多做额外功．在有用功相同时，额外功多，机械效率低．
答：（1）第2组更省力；（2）第2组机械效率低；（3）在有用功相同时，第2组额外功多，机械效率低．

点评：滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．