Question

（2009?如皋市模擬）王明按正確的方法測定滑輪組的機(jī)械效率，右圖是他在測定時(shí)的方法，左表為測定時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù)．
（1）由表中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，滑輪組對鉤碼所做的有用功為0.1J，人做的總功為

0.06

J．

鉤碼總重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計(jì)拉力 F（N）	測力計(jì)移動距離s（m）
2	0.05	0.4	0.15

（2）對以上兩個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，其不合理之處是

有用功大于總功

；結(jié)合彈簧測力計(jì)放大圖，可知王明的錯(cuò)誤是

彈簧測力計(jì)的讀數(shù)錯(cuò)誤

．
（3）計(jì)算出該滑輪組的機(jī)械效率為

83.3%

；
（4）你能分析一下機(jī)械效率不是100%的原因嗎？請你試著寫出兩條：

動滑輪及繩子都有重力的作用

、

繩子與滑輪間有摩擦

．

Answer 1

分析：（1）利用公式W=Fs可求出總功的大小；
（2）有用功是0.1J，總功是0.06J，有用功大于總功，這是不合理的．原因是彈簧測力計(jì)的分度值搞錯(cuò)，造成讀數(shù)錯(cuò)誤；
（3）利用公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

，代入表中的數(shù)據(jù)（測力計(jì)的正確示數(shù)）可計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）任何一個(gè)機(jī)械都會有機(jī)械的自重、摩擦等，因此，機(jī)械效率不可能達(dá)到100%．

解答：解：（1）利用表中的數(shù)據(jù)計(jì)算可知，W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J；
（2）有用功的0.1J大于總功的0.06J，這是不合理的；仔細(xì)讀彈簧測力計(jì)的圖可知，彈簧測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)應(yīng)為0.8N，而不是表中的0.4N；
（3）滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

2N×0.05m

0.8N×0.15m

=83.3%；
（4）造成機(jī)械效率達(dá)不到100%的原因有動滑輪的自重、繩子的自重、繩子與滑輪間的摩擦等．
故答案為：（1）0.06；
（2）有用功大于總功；彈簧測力計(jì)讀數(shù)錯(cuò)誤；
（3）83.3%；
（4）動滑輪及繩子所受重力，繩子與滑輪間的摩擦等．

點(diǎn)評：任何機(jī)械都不可能機(jī)械效率達(dá)到100%，這是因?yàn)橛袡C(jī)械自身的重力、摩擦等因素，都會產(chǎn)生額外功．計(jì)算中如果出現(xiàn)了有用功大于總功的情況，說明一定出現(xiàn)了錯(cuò)誤，應(yīng)細(xì)心檢查．利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行計(jì)算，是我們應(yīng)該掌握的基本內(nèi)容．