Question

問題解決—測量滑輪組機(jī)械效率:小雨用如圖滑輪組將一個重物A提起，他想知道此時滑輪組的機(jī)械效率�，F(xiàn)在他身邊除了重物A、兩個相同的滑輪、細(xì)繩外，還有3只相同的小桶和若干相同的小鐵釘。
(1)請你推導(dǎo)出測量此時滑輪組機(jī)械效率的數(shù)學(xué)表達(dá)式(不計(jì)繩重和摩擦);
(2) 請你說明測量步驟(請配圖說明，圖畫在方框內(nèi)).

Answer 1

（1）η=
（2）具體步驟見解析

（1）根據(jù)功的計(jì)算公式求出有用功與總功，然后由效率公式求出滑輪組效率．
（2）利用小桶、釘子、滑輪，根據(jù)平衡條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
（1）設(shè)每個釘子的重力為G₀，滑輪組的效率：η=；
（2）①如圖1所示，將小桶、重物A掛在定滑輪兩邊，在右邊小桶中加小鐵釘知道定滑輪平衡，數(shù)出所加小鐵釘數(shù)n₁；
②如圖2所示，在定滑輪左邊掛一個滑輪和小桶，在右邊小桶中加小鐵釘直到定滑輪平衡，數(shù)出所加小鐵釘數(shù)n₂；
③將上述數(shù)據(jù)代入公式η=中，求出如圖3所示滑輪組的效率．