Question

各種機(jī)械在使用時(shí)產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析．具體分析圖三種做功情況（設(shè)滑輪規(guī)格相同），產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是

 

圖．若鉤碼（m=50g）在三種情況中均被提高1米，各種情況機(jī)械做的有用功均為

 

，由此可判斷出

 

圖的機(jī)械效率最大．

Answer 1

分析：（1）從我們的目的出發(fā)，我們必須要做的功叫有用功；并非我們需要，但又不得不做的功叫額外功；人使用機(jī)械做的功為總功，總功是有用功和額外功的總和．
（2）被提升物體的重力和提升的高度相同，做的有用功相同，根據(jù)W=Gh求出其大小；哪個(gè)裝置所做的額外功少，有用功占總功的比例就大，機(jī)械效率就高．

解答：解：（1）甲：在用定滑輪提物體時(shí)，克服摩擦和繩重所做的功是額外功；
乙：在用動(dòng)滑輪提物體時(shí)，克服動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦所做的功是額外功；
丙：在用滑輪組提物體時(shí)，克服動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦所做的功是額外功，此時(shí)丙圖的繩重大于乙圖的繩重；
綜上可知，丙圖產(chǎn)生的額外功最多．
（2）各種情況機(jī)械做的有用功均為：
W_有用=Gh=mgh=0.05kg×9.8N/kg×1m=0.49J；
由（1）可知，只有圖甲是一個(gè)定滑輪，額外功較少，有用功一定時(shí)，總功少，機(jī)械效率較高．
故答案為：丙；0.49J；甲．

點(diǎn)評(píng)：比較機(jī)械效率的大小有兩種方法：
一、在機(jī)械不變的情況下（額外功不變），有用功越多，機(jī)械效率就越大；
二、在有用功不變的情況下（對(duì)重物做的功不變），額外功越少（減輕動(dòng)滑輪的重，加潤(rùn)滑油等），機(jī)械效率就越大．