Question

（2012?高安市二模）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”的實驗中，小紅用如圖所示的外形相同、但材料不同的滑輪組，按圖中順序做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	物重G/N	物體上升的距離h/cm	彈簧測力計的讀數(shù)F/N	彈簧測力計上升的距離s/cm	機械效率η
1	3	10	1.6	30	62.5%
2	3	10	2	30	50%
3	3	10	2.5	30	40%

（1）在實驗操作中應

豎直向上勻速

 拉動彈簧測力計．
（2）請在表中的空格處填上第三次實驗的機械效率．
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越

低

．
（4）她想繼續(xù)研究物體重力對機械效率是否有影響，請簡要寫出實驗方法：

Answer 1

分析：（1）利用二力的平衡條件，只有豎直向上勻速拉動彈簧測力計，測力計的示數(shù)才等于拉力的大��；
（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

即可求出第三次實驗中滑輪組的機械效率；
（3）要知道滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān)，提升同一物體，所做有用功不變．動滑輪的越重，所做的額外功越多，滑輪組的機械效率越低；
（4）要研究滑輪組的機械效率和物重的關(guān)系，應控制其他條件不變，只改變物體的重力進行實驗探究．

解答：解：
（1）根據(jù)二力的平衡條件可知，只有豎直向上勻速拉動彈簧測力計，測力計的示數(shù)才等于拉力的大��；
（2）第三次實驗的機械效率：
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

3N

3×2.5N

=40%；
（3）提升同一物體，所做有用功相同，動滑輪越重，所做的額外功越多，機械效率越低．
（4）要研究滑輪組的機械效率和物重的關(guān)系，可以使用同一個滑輪組，改變物體的重力，然后分別測出機械效率，進行比較即可．
故答案為：
（1）豎直向上勻速；  
（2）40%； 
（3）低；
（4）用同一個滑輪組，改變物體的重量，測量出機械效率，比較得出結(jié)論．

點評：本題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了繩端移動距離與物體上升高度的關(guān)系、機械效率的計算，同時還考查了影響滑輪組機械效率的因素，知道被提升的物體越重、動滑輪越輕，即有用功越大、額外功越小，滑輪組的機械效率越高．