Question

各種機械在使用時，產(chǎn)生額外功的原因不同，要根據(jù)具體情況具體分析．請分析圖中三種做功情況（設(shè)滑輪的規(guī)格相同），產(chǎn)生額外功最少的是    圖，若鉤碼規(guī)格相同（每只50g），在三種情況中，鉤碼均被提高0.2 m，各種情況下機械做的有用功均為    J，由此可判斷出    的機械效率最大．

Answer 1

【答案】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．人使用機械做的功為總功，總功是有用功和額外功的總和．
②用動滑輪提升物體時，人的目的是使物體上升，但同時動滑輪也上升了．將物體提升到一定高度所做的功是有用功，克服摩擦力及動滑輪的重力所做的功是額外功．
③機械效率是有用功占總功的比率，而總功是由有用功（對重物做的功）和額外功（機械損耗帶來的）組成．
④“用滑輪或滑輪組提起同一重物”可知幾個裝置的所做的有用功是相等的，哪個裝置所做的額外功少，機械效率就高．
解答：解：（1）機械效率的計算公式是η=×100%，由“用滑輪或滑輪組提起同一重物”可知這幾個裝置的所做的有用功是相等的，η的高低就取決于W_總．而W_總=W_有用+W_額外，使用滑輪或滑輪組時所做的額外功主要是克服動滑輪重和繩重、摩擦所做的功．只有圖甲是一個定滑輪，額外功較少，總功也隨之較少，有用功一定時，總功少，所以機械效率較高．
（2）W_有用=Gh=mgh=0.05kg×9.8N/kg×0.2m=0.098J
故答案為：甲，0.098，甲．
點評：比較機械效率的大小有兩種方法：
一、在機械不變的情況下（額外功不變），有用功越多，機械效率就越大；
二、在有用功不變的情況下（對重物做的功不變），額外功越少（減輕動滑輪的重，加潤滑油等），機械效率就越大．