Question

某人在测定滑轮组机械效率的实验中，采用了如图1-4-5所示的装置，第一次他是用重物G₁测的，第二次他是用重物G₂测的，计算后发现所测结果不同.请你帮助他分析一下原因.

图1-4-5

Answer 1

解析：我们可以分别求得有用功与额外功的表达式，进而求出机械效率的表达式，使重物与动滑轮的重力包含其中，从而讨论两次实验中物体重力的变化引起机械效率的不同.

设重物升高h，动滑轮重G_动，摩擦忽略.

则有W_有=G₁h,W_额=G_动h  W_总=W_有+W_额=G₁h+G_动h

η₁=

同理，当提重物G₂时应有η₂=

从上面的计算中可以看出机械效率η=.

由于他在实验中用同一滑轮组做实验，但G的取值不同，所以滑轮组的机械效率不同.

从上式中可知，提高机械效率的方法是减轻动滑轮重G_动，在滑轮重一定情况下，可适当增大重物，使有用功占总功的比例变大，从而使机械效率提高.即在额外功一定的条件下，通过增大有用功可以提高机械的机械效率.