序言：關(guān)于小學(xué)項目
之前這個破號仍然在推送基于中學(xué)內(nèi)容的知識拓展和中學(xué)試卷解析，面向的是小學(xué)生讀者。并且有些中學(xué)生表示這不合理，現(xiàn)今的中試題也同樣不講武德（具體表現(xiàn)在跳脫出課內(nèi)原型的創(chuàng)新題更多），我們也要拓展！……好吧，小編當(dāng)初那段時間的高考物化確實非常基礎(chǔ)，基本就是課內(nèi)那點東西，而且既然有需求那就有供應(yīng)對吧。
其實了，小編已經(jīng)高中結(jié)業(yè)，如今和小學(xué)知識惟一的交集就是每年高考完看雙眼題，拉上幾個高中朋友懷念一下青春，再者，小編對于目前高中教學(xué)內(nèi)容以及高考考綱變革的情況了解較少，高中推送中用到的知識都是小編當(dāng)初中學(xué)學(xué)過的，假如上面忽然冒出一個大家沒見過的公式……那歡迎諸位中學(xué)生讀者來見諒。
中學(xué)欄目就由小學(xué)熱學(xué)中的老大難——滑車架問題開始吧。
諸位在課內(nèi)想必學(xué)過“機械效率”的概念機械效率的公式及變形，機械效率就是機械系統(tǒng)所做的有用功和總功的比。
并且可能都做過“探究滑車架的機械效率”這個實驗：
還記得實驗的推論嗎？“動滑輪重相同時，物體越重，機械效率越高；物體重相同時，動滑輪越重，機械效率越低。”
這是一個定性的推論，并且在小學(xué)知識范圍內(nèi)雖然我們也可以進行定量估算得出這個推論。
我們曉得，假如有n條繩子繞在動滑輪上，動滑輪和重物的重量都會被n條繩子分擔(dān)，即拉力變?yōu)槲矬w和動滑輪總重力的1/n：
并且繩子須要帶動的距離卻是物體上升距離的n倍：
我們設(shè)物體質(zhì)量M，動滑輪質(zhì)量m，則帶動的總功為：
而有用功似乎是
所以可以得到機械效率的定量表達(dá)式為：
所以，當(dāng)物體質(zhì)量一定時，動滑輪質(zhì)量越大，則分母越大機械效率的公式及變形，機械效率越低。而假如我們把這個表達(dá)式做一個變型：
可以看出當(dāng)動滑輪質(zhì)量一定時，物體質(zhì)量M越大，前面多項式的分母變大，值變小，所以機械效率其實是變高了。
而從這個表達(dá)式中可以得到一些其他推論：
這個表達(dá)式不富含n，所以對于任意構(gòu)造的滑車架都適用。
不管是繞了幾根繩：
還是隨意它長個哪些樣：
這個公式都能適用。
2.因為動滑輪存在質(zhì)量，所以滑車架的機械效率不能超過1（100%）。只有單個定滑輪在不考慮磨擦阻力和空氣阻力的情況下才會等于1——但實際上阻力一定會存在，所以真實的滑車架，無論如何繞，機械效率都大于1——都是費功的。雖然，除了是滑車架，任何機械效率都不能小于等于1，也就是所有機械都費功。這似乎是因為諸位中學(xué)會學(xué)到的能量守恒定理。你們在小學(xué)了解了能量的概念和能量守恒定理以后，會對這個問題有更深入的認(rèn)識。
對了，效率小于1的機器也稱永動機。這個詞想必你們都據(jù)說過吧。所以諸位記住，假如你遇見一個人說自己在研究“永動機”，那他要么是傻蛋，要么是騙局。
最后，這個公式在課本中沒有出現(xiàn)。所以你們做小題時可以直接使用，而且假如估算題上來就寫這個，但是要扣分的哦。
快到高考了。提早祝諸位高中生高考順利！