小林、小芳同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的装置匀速吊起钩码,并记录了如下实验数据:钩码重G1/N动滑轮重G2/N测力计读数F/N钩码上升高度h/m测

发布时间:2020-07-29 09:40:27

小林、小芳同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的装置匀速吊起钩码,并记录了如下实验数据:钩码重G1/N动滑轮重G2/N测力计读数F/N钩码上升高度h/m测力计上升距离s/m20.40.90.20.6根据实验数据,
小林同学计算机械效率的过程如下:
有用功W有=(G1+G2)h=(2十0.4)×0.2J=0.48J
总功W总=FS=0.9×0.6J=0.54J
机械效率:η=W有/W总=0.48J/0.54J=89%
答:当匀速吊起2N重的钩码时,该滑轮组的机械效率约为89%.
小芳计算机械效率的过程如下:
有用功W有=G1h=2×0.2J=0.4J
总功W总=(G1+G2)h=(2十0.4)×0.2J=0.48J
机械效率:η=W有/W总=0.4J/0.48J=83%
答:当匀速吊起2N重的钩码时,该滑轮组的机械效率约为83%.
她们把解答的过程给老师看,老师让你帮再检查一下.
你认为?两人的解答过程是否正确?如果不正确,各有什么错误?并请你对滑轮组的机械效率的计算作出正确解答.

网友回答

解:在此题中,有用功是指克服钩码重力所做的功.
总功为使用滑轮组时拉力做的功,即W总=Fs,是有用功与额外功之和.在使用滑轮组时,要除了克服物体的重力,还要克服动滑轮重及不必要的摩擦而做一些额外功.所以额外功是克服动滑轮重力和摩擦做的功.
小林对有用功的解答是错误的,应为W有用=G1h=2N×0.2m=0.4J;对总功的求法是正确的.
小芳同学对有用功的计算是正确的,但对总功的计算中忽略了克服摩擦做的功.所以是不正确的.应为W总=Fs=0.9N×0.6m=0.54J
正确的解答过程应为:
使用滑轮组做的有用功:W有用=G1h=2N×0.2m=0.4J
所做的总功为:W总=Fs=0.9N×0.6m=0.54J
所以机械效率为:η=×100%=×100%≈74.1%
答:当匀速吊起2N重的钩码时,该滑轮组的机械效率约为74.1%.
解析分析:要解决此题,需要掌握有用功、总功的概念.知道在滑轮组的机械效率中,有用功是指克服被提升物体重力所做的功;额外功是指克服动滑轮重力及摩擦做的功;总功为有用功与额外功之和,也等于拉力F做的功.

点评:此题主要是对滑轮组机械效率的计算,一定要掌握有用功、总功、额外功的概念,掌握它们的计算方法.要知道额外功是克服动滑轮重力和摩擦做的功.
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