Question

張明同學用如圖所示的滑輪組做“測滑輪組的機械效率”的實驗時，拉線的繞法如圖所示．鉤碼重為2N，將鉤碼勻速向上提升20cm，彈簧測力計移動的距離為60cm，彈簧測力計的示數為1N，問：
（1）在實驗過程中，對鉤碼做的有用功是多少？
（2）滑輪組的機械效率是多少？
（3）為什么總功總是大于有用功？

Answer 1

（1）在實驗過程中，對鉤碼做的有用功：
W_有=Gh=2N×0.2m=0.4J；
（2）拉力做的總功：
W_總=Fs=1N×0.6m=0.6J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

0.4J

0.6J

×100%≈66.7%；
（3）滑輪組在使用時，繩子與滑輪間一定存在摩擦，并且動滑輪也受到重力，因此額外功一定存在，所以總功一定大于有用功．
答：（1）在實驗過程中，對鉤碼做的有用功是0.4J；
（2）滑輪組的機械效率是66.7%；
（3）滑輪組在使用時，繩子與滑輪間一定存在摩擦，并且動滑輪也受到重力，因此額外功一定存在，所以總功一定大于有用功．