Question

（2010?北京一模）在做“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到如下的數(shù)據(jù)（g=10N/kg）：
（1）計(jì)算兩次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率填入表內(nèi)．

55.6%

；

83.3%

（結(jié)果保留一位小數(shù)）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2
鉤碼質(zhì)量（g）	100	200
鉤碼上升的高度（m）	0.1	0.2
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（N）	0.6	0.8
彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度（m）	0.3	0.6
機(jī)械效率η

（2）本實(shí)驗(yàn)用了

1

只定滑輪和

1

動(dòng)滑輪．
（3）兩次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率的值不同的原因是

B

（填字母序號(hào)）
A．鉤碼上升的高度不同
B．所掛鉤碼的個(gè)數(shù)不同
C．彈簧測(cè)力計(jì)向上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度不同
D．彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度．

Answer 1

分析：（1）①滑輪組克服被提升物體重力做的功稱為有用功，用W_有用=Gh計(jì)算；
②滑輪組繩子末端拉力做的功稱為總功，用W_總=FS計(jì)算；
③機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%．
（2）物體被提高的高度為h，繩子末端移動(dòng)的距離為S，繩子段數(shù)n=

S

h

，繩子段數(shù)的最大值等于定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)加1；
（3）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等．

解答：解：（1）①第1次實(shí)驗(yàn)提升物體的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
∴滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%=

1N×0.1m

0.6N×0.3m

×100%=55.6%；
②第2次實(shí)驗(yàn)提升物體的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
∴滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%=

2N×0.2m

0.8N×0.6m

×100%=83.3%．
（2）第1次實(shí)驗(yàn)中，物體被提高的高度為h=0.1m，繩子末端移動(dòng)的距離為S=0.3m，
∴與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n=

S

h

=

0.3m

0.1m

=3
∵繩子段數(shù)的最大值等于定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)加1，
∴需要1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪就行．
（3）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等，這兩次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的重力（質(zhì)量）明顯不同，第2次比第1次大，因此機(jī)械效率不同．
故答案為：（1）55.6%、83.3%；
（2）1、1；
（3）B．

點(diǎn)評(píng)：（1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機(jī)械效率等于有用功和總功的比值；
（2）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等，同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越大．