機(jī)械效率五大誤區(qū)

王倫宇

機(jī)械效率是中考物理的重點(diǎn)之一，許多同學(xué)由于對(duì)概念理解不透徹，解題時(shí)往往陷入誤區(qū)而出錯(cuò)。下面為同學(xué)們盤點(diǎn)有關(guān)機(jī)械效率的五大誤區(qū)。

一、誤認(rèn)為越省力機(jī)械效率越高

例1 同一滑輪用如圖1甲、乙兩種方式勻速提升重為100 N的物體，已知滑輪重20 N，繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)。則 （ ）。

A. 手的拉力：F甲>F乙;機(jī)械效率：η甲<η乙

B. 手的拉力：F甲 = F乙;機(jī)械效率：η甲 = η乙

C. 手的拉力：F甲>F乙;機(jī)械效率：η甲>η乙

D. 手的拉力：F甲

解析：繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)時(shí)，F(xiàn)甲 = G物 = 100 N，F(xiàn)乙= [G物+G動(dòng)2] = [100 N+20 N2] = ?60 N，易知F甲>F乙。兩幅圖中克服物體重力做的功W有是相同的，但乙圖中拉力還要克服動(dòng)滑輪的重力做額外功，比甲圖中做的總功要多，由η = [W有W總] × 100%可知，易知η甲>η乙。

答案：C

易錯(cuò)警示：本題易誤選A。

二、誤認(rèn)為滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度或繞線方式有關(guān)

例2（多選）用如圖2所示的滑輪組提升重物時(shí)（忽略繩重及摩擦），下列做法能提高滑輪組機(jī)械效率的有（ ）。

A. 增加物體被提升的高度

B. 減輕動(dòng)滑輪的重力

C. 改變繩子的繞法，減少承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)

D. 增加物體的重力

解析：忽略繩重及摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率η = [W有W總] × 100% = [G物hG物h+G動(dòng)h] × 100% = [G物G物+G動(dòng)] × 100% = [11+G動(dòng)G物] × 100%，可見滑輪組的機(jī)械效率的高低與物體被提升的高度和提升速度無關(guān)，與繩子的繞法也無關(guān)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;增加物重或減小動(dòng)滑輪重可以提高機(jī)械效率，選項(xiàng)B、D正確。

答案：BD

易錯(cuò)警示：本題易誤選A、C。

三、誤認(rèn)為利用滑輪組提升重物時(shí)機(jī)械效率為定值

答案：90 12 50

易錯(cuò)警示：在求第三問時(shí)，易忽視動(dòng)滑輪重力，而算成120 N ÷ 0.75 ÷ 3 = 53.3 N。

四、誤認(rèn)為機(jī)械效率越高功率越大或功率越大機(jī)械效率越高

例4 下列說法中正確的是（ ）。

A. 機(jī)械效率大的功率一定大

B. 機(jī)械做功時(shí)，做的有用功越多，機(jī)械效率越大

C. 機(jī)械做功時(shí)，工作時(shí)間越短，功率一定越大

D. 利用機(jī)械做功時(shí)可以省力或省距離，但不能省功

解析：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，可知機(jī)械效率與做功的多少無關(guān);功率反映做功的快慢，功率大則做功快，功率小則做功慢;機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒有直接關(guān)系;功率等于功和做功時(shí)間的比值，時(shí)間短，但功多少不確定時(shí)，功率大小無法確定;利用機(jī)械做功時(shí)可以省力或省距離，但使用任何機(jī)械都不省功。

答案：D

易錯(cuò)警示：本題易錯(cuò)選A。

五、誤用推導(dǎo)式

解析：題中滑輪組連接動(dòng)滑輪的繩子可能有2段或有3段。當(dāng)n = 2時(shí)，所需拉力遠(yuǎn)大于實(shí)際拉力（120 N），故實(shí)際連接動(dòng)滑輪的繩子數(shù)n = 3 。滑輪組的機(jī)械效率為：η = [W總W有] = [GnF] = [300 N3×120 N] = 83.3%。

答案：83.3%

易錯(cuò)警示：本題易錯(cuò)由推導(dǎo)式η = [GG+G動(dòng)]得出η = 93.75%，而這個(gè)推導(dǎo)式只有在不計(jì)繩重和摩擦的情況下才成立。