例析測量滑輪組機械效率
2008-01-01 00:00:00張興利
物理教學探討 2008年2期
機械效率知識綜合性，使它成為中考命題中力學的主要選題，該類習題除綜合計算外，主要通過實驗設計來體現考綱要求。
題目1 斜面是簡單機械之一，如圖所示，一個重物在沿斜面的拉力作用下，沿斜面從底端被勻速拉到頂端的過程中，拉力做了功，為了測定該斜面的機械效率，需要測量哪些物理量？請你用所測量的物理量推導出該斜面的機械效率的數學表達式。
解析 根據機械效率的物理意義及表達式η=W有用/W總×%，而有用功和總功都沒有相應器材來測定，結合此題繼續分析，W有用=G物h，W總=F拉L，而G物和F拉可以用彈簧測力計測量，斜面高h和斜面長L可以用刻度尺來測量，初步方案確定，我們來看答案：
需要測量的物理量：物體重力G物、拉力F拉、斜面高h、斜面長L；
斜面的機械效率的數學表達式：η= G物h / F拉L×%。
題目2 如圖所示，已知物重等于G，請你補充一個物理量，用物重G和補充的物理量，求出動滑輪的機械效率。（繩重和摩擦不計）
補充的物理量名稱和符號：。
機械效率η=。
解析 但對于滑輪組的機械效率，除了用上述思路完成外，在器材和測量物理量方面可以更簡潔。即可以不用刻度尺，原因是機械效率作為比值，在分式分子位置的物體上升高度h和繩子自由端上升距離s的數量關系是固定的。
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