Question

【題目】在測(cè)“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A，然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)。瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得A、B兩點(diǎn)間的距離為2H，如圖所示。求：(不計(jì)摩擦與繩重)

(1)動(dòng)滑輪的重力G1；

(2)滑輪組的機(jī)械效率；

(3)如果減少鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組的機(jī)械效率會(huì)如何變化？

Answer 1

【答案】(1) 3F－G；(2)×100%；(3)降低。

【解析】（1）由圖知道，物體由三段繩子承擔(dān)，所以物體升高H，繩子自由端移動(dòng)的距離是：s=3H，因?yàn)槔��?/span>F=（G+G1）/3，所以動(dòng)滑輪重力是：G1 =3F-G；

（2）拉力做的有用功是：W有 =GH，總功是：W總=Fs=F×3H=3FH，

所以，滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有/W總×100%=GH/3FH×100%=G/3F×100%；

（3）因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率η=W有/W總=W有/W有+W額，若減少鉤碼的個(gè)數(shù)，則有用功減小，額外功不變，所以有用功在總功中所占的比值減小，即機(jī)械效率降低。