Question

（2009?南安市質(zhì)檢）在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中：
（1）實驗時要豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計．
（2）小明與小辛同學利用圖所示兩個滑輪組進行實驗，得到一組數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	滑輪組合方式	鉤碼的重G/N	鉤碼被提升的高度h/cm	彈簧測力計的示數(shù)F/N	彈簧測力計移動的距離s/cm
1	定、動滑輪各一只	2	10	0.8	30
2	定、動滑輪各兩只	2	10	0.7	40

分析表內(nèi)的數(shù)據(jù)后說明：
①實驗中兩滑輪組更省力的是：

乙

；（選填“甲”或“乙’’）
②甲滑輪組的機械效率是

83.3%

；乙滑輪組的機械效率是

71.4%

．
③從實驗數(shù)據(jù)分析能知道，提升相同的重物時，所用的動滑輪個數(shù)

越少

，滑輪組機械效率越

高

．

Answer 1

分析：（1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數(shù)才和拉力的大小相等；
（2）①分析表中數(shù)據(jù)可知，彈簧測力計示數(shù)即拉力越小的越省力；
②根據(jù)η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%求出甲乙兩組滑輪組的機械效率；
③在不考慮繩重和摩擦時，滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重有關，在提起的物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低．

解答：解：（1）在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計．這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小；
（2）①因為提升同樣重的鉤碼，0.8N＞0.7N，所以第乙更省力；
②∵η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，
∴甲滑輪組的機械效率：η₁=

2N×0.1m

0.8N×0.3m

≈83.3%，乙滑輪組的機械效率：η₂=

2N×0.1m

0.7N×0.4m

≈71.4%；
③分析實驗數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，動滑輪越重，滑輪組的機械效率低，反之越大．
故答案為：
（1）勻速；
（2）①乙；②83.3%；71.4%；③越少；高．

點評：（1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機械效率等于有用功和總功的比值．
（2）滑輪組的機械效率與動滑輪的個數(shù)有關，使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，動滑輪越重，滑輪組的機械效率低．