Question

小华测滑轮组机械效率的实验过程如图所示．小华在匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图丁所示．
（1）请你认真观察上面的实验数据，计算出滑轮组做的有用功是________J，做的总功
是________J，机械效率是________%．
（2）仅增加提升钩码的个数，滑轮组的机械效率________（填“增大”、“不变”或“减小”）．

Answer 1

解：（1）钩码的重G=2N；钩码移动的距离h=40cm-30cm=10cm；有用功W_有=Gh=2N×10cm=0.2J；
拉力的大小F=0.8N；拉力移动的距离s=80cm-50cm=30cm；总功W_总=FS=0.8N×30cm=0.24J；
机械效率：η=
（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大．
故答案：（1）0.2；0.24；83%；（2）增大．
分析：（1）提起钩码所做的功是有用功根据公式W_有=Gh可求出；拉力做的功是总功根据公式W_总=FS可求出；
根据公式η=可求出机械效率；
（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大．
点评：滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．