Question

20．盛名测滑轮组的机械效率实验过程如图所示．他匀速拉动测力计，测力计示数如图所示．
（1）据上面的实验数据，计算滑轮组做的有用功为0.2J，机械效率为83.3%．
（2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率增大（增大、不变或减小）．影响该滑轮组机械效率的因素还有动滑轮重，绳的重及机械的摩擦．

Answer 1

分析 （1）由图示弹簧测力读出其示数，然后由功的公式求出有用功、总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率．
（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．

解答 解：（1）由图示可知，钩码的重G=2N；钩码移动的距离h=40cm-30cm=10cm；
有用功W_有=Gh=2N×0.10m=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×0.30m=0.24J；
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.2J}{0.24J}$×100%=83.3%．
（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；影响滑轮组机械效率的因素有：动滑轮重，绳的重及机械的摩擦．
故答案为：（1）0.2；83.3%．（2）增大；动滑轮重，绳的重及机械的摩擦．

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．