Question

5．我們在探究“使用動滑輪的特點(diǎn)”時(shí)，記錄了如下幾組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3
鉤碼的重力G/N	2	4	6
彈簧測力計(jì)的示數(shù)F/N	1.1	2.15	3.2
鉤碼上升的高度h/m	0.1	0.1	0.15
繩子末端移動的距離s/m	0.2	0.2	0.3
動滑輪提升鉤碼所做的功W′/J	0.2	0.4	0.9
手拉彈簧測力計(jì)的力所做的功W/J	0.22	0.43	0.96

（1）完成表格中的填空．
（2）手拉彈簧測力計(jì)的力所做的功W和動滑輪提升鉤碼所做的功W′相等嗎？不相等，造成這種現(xiàn)象的原因是手拉彈簧測力計(jì)的力提升重物時(shí)，不但對重物做功，還要對動滑輪重和繩重做額外功，同時(shí)還要克服摩擦做額外功；
（3）在本次活動中，第3次提升鉤碼時(shí)所做的總功W_總為0.96J，有用功W_有用為0.9J，額外功W_額外為0.06J，動滑輪的機(jī)械效率η為93.8%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_總=Fs計(jì)算總功；
（2）拉繩做的功為總功，而動滑輪拉力重物做的功為有用功，由于額外功的存在可知兩者的關(guān)系；
（3）要解決此題，需要掌握有用功、額外功、總功及機(jī)械效率的概念，并能將各個(gè)功區(qū)別開；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算出機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由表格中1組數(shù)據(jù)知，W₁=F₁s₁=1.1N×0.2m=0.22J；
由第2組數(shù)據(jù)知，W₂=F₂s₂=2.15N×0.2m=0.43J；
由第3組數(shù)據(jù)知，W₃=F₃s₃=3.2N×0.3m=0.96J；
（2）因?yàn)槭掷瓘椈蓽y力計(jì)的力提升重物時(shí)，不但對重物做功，還要對動滑輪重和繩重做功，還要克服摩擦做功，所以對重物做的功只是拉力做的功的一部分，故手拉彈簧測力計(jì)的力所做的功W大于動滑輪提升鉤碼所做的功W′；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第3次提升鉤碼時(shí)所做的總功W_總=0.96J，有用功W_有用=0.9J，額外功W_額外=W_總-W_有=0.96J-0.9J=0.06J；，動滑輪的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.9J}{0.96J}$×100%≈93.8%；
故答案為：
（1）0.22；0.43；0.96；
（2）不相等；手拉彈簧測力計(jì)的力提升重物時(shí)，不但對重物做功，還要對動滑輪重和繩重做功，還要克服摩擦做額外功；
（3）0.96J；0.9J；0.06J；93.8%．

點(diǎn)評 本題是測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，考查了有用功、總功、額外功、機(jī)械效率的計(jì)算，同時(shí)考查了滑輪組的繞線及影響滑輪組機(jī)械效率的因素，考查全面，難度適中