Question

12．某同學測定如圖滑輪組的機械效率．他通過滑輪組用2N 的拉力F將重4.2N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為0.42J，此滑輪組的機械效率為70%．若要提高該滑輪組的機械效率，實驗中可行的操作方法是減輕動滑輪的重力、減小摩擦力減小額外功．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功的大��；
（2）已知拉力的大小和動滑輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)公式W=FS可求總功的大��；利用機械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%可求機械效率的大�。�
（3）根據(jù)機械效率公式的變形可知提高機械效率的方法．

解答 解：（1）有用功為W_有用=Gh=4.2N×0.1m=0.42J；
（2）總功W_總=Fs=F×nh=2N×3×0.1m=0.6J；
機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.42J}{0.6J}$×100%=70%；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$×100%=$\frac{Gh}{Gh+{W}_{額}}$×100%可知，增加物體重力、增大有用功，或減輕動滑輪的重力、減小摩擦力減小額外功可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：0.42；70%；減輕動滑輪的重力、減小摩擦力減小額外功．

點評 本題考查有用功、總功、機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活應用及滑輪組繩子有效股數(shù)的確定．難點是能根據(jù)機械效率的變形公式得出提高滑輪組機械效率的方法．