Question

各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析．具体分析图三种做功情况（设滑轮规格相同），产生额外功最多的应是

 

图．若钩码（m=50g）在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为

 

，由此可判断出

 

图的机械效率最大．

Answer 1

分析：（1）从我们的目的出发，我们必须要做的功叫有用功；并非我们需要，但又不得不做的功叫额外功；人使用机械做的功为总功，总功是有用功和额外功的总和．
（2）被提升物体的重力和提升的高度相同，做的有用功相同，根据W=Gh求出其大小；哪个装置所做的额外功少，有用功占总功的比例就大，机械效率就高．

解答：解：（1）甲：在用定滑轮提物体时，克服摩擦和绳重所做的功是额外功；
乙：在用动滑轮提物体时，克服动滑轮重、绳重及摩擦所做的功是额外功；
丙：在用滑轮组提物体时，克服动滑轮重、绳重及摩擦所做的功是额外功，此时丙图的绳重大于乙图的绳重；
综上可知，丙图产生的额外功最多．
（2）各种情况机械做的有用功均为：
W_有用=Gh=mgh=0.05kg×9.8N/kg×1m=0.49J；
由（1）可知，只有图甲是一个定滑轮，额外功较少，有用功一定时，总功少，机械效率较高．
故答案为：丙；0.49J；甲．

点评：比较机械效率的大小有两种方法：
一、在机械不变的情况下（额外功不变），有用功越多，机械效率就越大；
二、在有用功不变的情况下（对重物做的功不变），额外功越少（减轻动滑轮的重，加润滑油等），机械效率就越大．