Question

某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图．他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记入下表：

实验	G/H	F/N	h/m	s/m	W有用/m	W总/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）表中数据=

74.1%

；
（2）比较实验1、2，第二次的机械效率较低，主要原因是

有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多

；
（3）比较实验2、3，影响这两次试验机械效率不同的主要原因是

摩擦

，使用滑轮组的优点是

可以省力和可以改变用力方向

．

Answer 1

分析：（1）知道钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离s，根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

求出机械效率．
（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（3）使用滑轮组可以省力，有时还能改变力的方向．

解答：解：（1）η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

0.9N×0.3m

=74.1%．
（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关．实验1、2提起的物重相同、绳重相同，摩擦比较小，实验1不需要对定滑轮做额外功，实验2要对动滑轮做额外功，所以有用功相同时，实验2使用动滑轮做的额外功多，实验2的机械效率较低．
（3）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关．实验2、3提起的物重相同，动滑轮相同，绳重相同，摩擦不同，所以影响这两次试验机械效率不同的主要原因是摩擦．
使用滑轮组时，由于有动滑轮可以省力，由于有定滑轮可以改变力的方向，所以使用滑轮组时，可以省力，可以改变力的方向．
故答案为：（1）74.1%；（2）有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；（3）摩擦；可以省力和可以改变用力方向．

点评：（1）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（2）对于滑轮组机械效率的计算问题，首先确定有用功和总功的计算，然后根据公式计算机械效率．