Question

在物理學中常常遇到很多復雜的問題，為了使問題便于解決，我們常常會忽略某些較小的影響因素．例如：
（1）在滑輪組的機械效率測量和計算中，可以忽略摩擦力和繩重．設物體的重力為G，動滑輪的總重力為G_動，物體上升的高度為h，繩子自由端移動的距離為s，繩子的股數為n，則該滑輪組的機械效率就可以寫成η=，請用所學的知識加以推證．
（2）在如圖所示的滑輪組中，物體的重力為40N，每個滑輪的重為5N，該滑輪組的機械效率是多少？（忽略繩重與摩擦）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出有用功和總功，物體升高的距離和繩子自由端的關系，根據η=進行推導．
（2）知道物體重力、動滑輪的重力，根據η=進行計算．
解答：解：（1）∵W_有=Gh，W_總=Fs，F=（G+G_動），s=nh，
∴W_總=（G+G_動）×nh=（G+G_動）h，
∴η===．
（2）η=====80%．
答：該滑輪組的機械效率是80%．
點評：不考慮繩重和摩擦時，計算滑輪組的機械效率，η=是常用的公式．