Question

20．在“測滑輪組機械效率”的實驗中，小強按正確方法操作，如圖是他實驗中的情景，下表是他記錄的一組數(shù)據(jù)．

鉤碼總重G（N）	鉤碼上升高度h（cm）	測力計拉力F（N）	測力計移動距離s（cm）
5	5	1.4	15

（1）由表中數(shù)據(jù)可計算出，滑輪組對鉤碼做的有用功為0.25J，人做的總功為0.21J．
（2）對以上兩個計算結果進行比較，其不合理之處是有用功大于總功；結合測力計放大圖，可知小強的錯誤是彈簧測力讀數(shù)錯誤．
（3）在該次實驗中，所測滑輪組的機械效率應該是92.6%．（保留1位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，由功的計算公式W=Fs可以求出有用功與總功；
（2）有用功不可能大于總功，從總功與有用功的關系分析答題；根據(jù)圖示彈簧測力分析錯誤原因；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，W_有用=Gh=5N×0.05m=0.25J，W_總=Fs=1.4N×0.15m=0.21J；
（2）由（1）可知，有用功大于總功，這是不可能的；由圖示彈簧測力計可知，彈簧測力計分度值是0.2N，彈簧測力計所示應該是1.8N，而不是1.4N；
（3）總功應為：W_總=Fs=1.8N×0.15m=0.27J，
所以滑輪組效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.25J}{0.27J}$×100%≈92.6%．
故答案為：（1）0.25；0.21；（2）有用功大于總功；彈簧測力讀數(shù)錯誤；（3）92.6．

點評 本題主要考查了有用功、總功、機械效率的計算，是一道基礎性題目．注意任何機械的機械效率都不可大于100%，同時，在具體實驗中，彈簧測力計讀數(shù)也是我們?nèi)菀壮鲥e之處，應引起關注．