小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_

实验题
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表

（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_________，与所提物体的重力大小_________（均选填“有关”或“无关”）
（2）请用实验中所测量的物理量符号写出计算效率的表达式η＝________，并算出第4次实验的机械效率为_________
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更________，所以机械效率更_________．
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是
A．提升越重的物体，机械效率越大
B．有用功越大，机械效率一定越大
C．额外功越大，机械效率一定越小
D．同一机械的机械效率是恒定不变的

本题信息：2010年0110月考题物理实验题难度较难来源:牛青丹
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本试题 “小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_________，与...” 主要考查您对
有用功和额外功

滑轮（组）的机械效率
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有用功和额外功
滑轮（组）的机械效率

有用功，额外功与总功：

名称	定义	符号	公式	实例
有用功	使用机械做功时对人们有用的功	W_有	W有=Gh	从井中打水时提水所做的功
额外功	对人们没有用但又不得不做的功	W_额	——	从井中打水时提水桶和绳子所做的功
总功	有用功与额外功之和	W_总	W_总=W_有+W_额	从井中打水时手的拉力所做的功

区分有用功和额外功：
区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。例如：用桶将水从水井中提出来，提水是我们需要的，而提桶是不需要，但又不得不做的功，故克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功；如果是一只桶掉入水井里，我们要将桶从井中提出来，则克服桶重做的是有用功，而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

计算有用功，额外功和总功的方法：
1. 总功的计算：
（1）定义法：W_总=Fs
（2）总功等于有用功和额外功之和，即W_总=W_有用+W_额外
（3）公式法：
2. 有用功的计算方法：
（1）定义法：W_有用=Gh
（2）W有用=W_总-W_额外
（3）公式法：
3. 额外功的计算方法：
（1）定义法：
（2）W_额外=W_总-W_有用
（3）公式法：

滑轮组的机械效率：

有用功	W_有用=Gh
总功	W_总=Fs W_总=Gh+G_动h (不计绳重，摩擦）
额外功	W_额外=W_总-W_有用 W_额外=G_动h (不计绳重，摩擦）
机械效率	（n为承担重物绳的股数） (不计绳重,摩擦)

测量滑轮组的机械效率:
①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理：η=

③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ；

④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1．影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率

；若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为

。讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高；而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。

2．提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组拉物体水平前进时的机械效率：

	W_有用	W_额外	W_总	η
拉力F、物重G、物体匀速移动时与地面摩擦力f、物体移动距离s_物、拉力F移动距离s	W_有用=f·s_物	——	W总=F·s=F·ns_物	n为绳子股数

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