Question

（2005?黃岡）如圖是伍實同學在測量滑輪組的機械效率實驗的圖形，每個鉤碼的質量為50g，每個滑輪的質量都為50g，不計繩子與滑輪、滑輪軸之間的摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升10cm，則人的拉力大小為

0.5

N，有用功為

0.1

J，額外功為

0.05

J，機械效率為

66.7%

．

Answer 1

分析：首先要確定滑輪組用幾段繩子承擔物重，然后根據有用功、額外功的產生原因，計算出相應的功，再利用公式求出機械效率的大小．

解答：解：讀圖可知，滑輪組用三段繩子承擔物重，因此，拉力就是物重的三分之一．
需要提升的總重G=（50g+50g+50g）×10N/kg=1.5N，因此，拉力F=

1

3

G=0.5N；
有用功是指將鉤碼提升10mc所做的功，W_有=1.0N×0.1m=0.1J；
額外功是指提升動滑輪所做的功，W_額=0.5N×0.1m=0.05J；
W_總=0.1J+0.05J=0.15J；
滑輪組的機械效率η=

W有

W總

=

0.1J

0.15J

=66.7%．
故答案為：0.5，0.1，0.05，66.7%．

點評：測定滑輪組的機械效率，首先必須明確承擔物重的繩子的段數，這樣就可以順利得到距離的關系、力的倍數關系，然后再根據公式去求出總功、有用功、額外功等，并最終算出機械效率的大小．