Question

小文同學(xué)在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的裝置勻速吊起鉤碼，并記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

鉤碼重 G1/N	動(dòng)滑輪重 G2/N	測(cè)力計(jì)拉力 F/N	鉤碼提升高度 h/m	測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m
4	0.4	1.6	0.1	0.3

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小文同學(xué)計(jì)算機(jī)械效率的過程如下：
有用功  W_有用=（G₁+G₂）h=（4+0.4）×0.1J=0.44J
總功  W_總=Fs=1.6×0.3J=0.48J
機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%≈97%，
答：當(dāng)勻速吊起4N重的鉤碼時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率約為91.7%．
小文同學(xué)的計(jì)算過程是否正確？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谙路娇瞻滋帉懗鲥e(cuò)誤之處并對(duì)滑輪組的機(jī)械效率作出正確解答．

Answer 1

分析：要解決此題，需要掌握有用功、額外功、總功的概念：
在滑輪組的機(jī)械效率中，有用功是指克服被提升物體重力所做的功；額外功是指克服動(dòng)滑輪重力及摩擦做的功；總功為有用功與額外功之和，也等于拉力F做的功．

解答：解：
在此題中，有用功是指克服鉤碼的重力做的功，總功是拉力F做的功．所以小文同學(xué)的有用功的計(jì)算是錯(cuò)誤的．
正確的計(jì)算過程應(yīng)為：
有用功：W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J
總功：W_總=Fs=1.6N×0.3m=0.48J
所以滑輪組的機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

×100%=

0.4J

0.48J

×100%≈83.3%
答：滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

點(diǎn)評(píng)：此題主要是對(duì)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，一定要掌握有用功、總功、額外功的概念，掌握它們的計(jì)算方法．要知道額外功是克服動(dòng)滑輪重力和摩擦做的功．此類題目對(duì)滑輪組機(jī)械效率的理解具有重要作用．