初中物理功與效率例題分類全解析

　　有關(guān)機(jī)械效率例題

　　【例7】在測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，用同一個(gè)滑輪組，第一次掛上一個(gè)鉤碼，第二次掛上兩個(gè)鉤碼。假定每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為M，不計(jì)摩擦阻力，試比較將鉤碼勻速提起相同高度h時(shí)兩次測(cè)得的機(jī)械效率。

　　【分析】本題綜合功的原理和機(jī)械效率、重力等知識(shí)來進(jìn)行η＝W有用/W總，在不知?jiǎng)恿�F與動(dòng)力作用點(diǎn)通過的距離s的情況下，似無法確定機(jī)械效率。但不妨簡化一下來考慮，在不計(jì)摩擦力的情況下，W額外可認(rèn)為就是提起動(dòng)滑輪所做的功，W總＝W有用＋W額外。

　　【解法】

　　【說明】以上結(jié)果說明對(duì)于同一個(gè)滑輪組，它的機(jī)械效率并不是一個(gè)常數(shù)。一般說來，對(duì)于同一個(gè)滑輪組，提升較重的物體時(shí)機(jī)械效率較高，因?yàn)檫@時(shí)額外功改變不大，但有用功增大了。

　　將機(jī)械效率的定義式η＝W有用/W總變形為

　　η＝W有用/（W有用＋W額外）

　　＝1/（1+W額外/W有用），

　　當(dāng)W有用增大時(shí)，W額外/W有用減小，因而機(jī)械效率η增大了。

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