Question

如圖所示是“測定滑輪組的機械效率”的裝置．
（1）實驗時，必須

勻速

向上提起彈簧測力計．
（2）某同學(xué)用圖中的滑輪組做實驗，記錄的兩組數(shù)據(jù)如下表，其中序號為

2

的一組有錯誤．

實驗次數(shù)	拉力F/N	鉤碼重G/N	線段提升距離s/m	鉤碼上升高度h/m
1	1.2	3	0.24	0.08
2	0.7	2	0.12	0.36

（3）利用測得的數(shù)值計算：有用功為

0.24

J，總功為

0.288

 J，該滑輪組的機械效率為

83%

．
（4）要提高此滑輪組的機械效率，可采用：

A

A．增加鉤碼的個數(shù)
B．增加動滑輪的個數(shù)
C．減小鉤碼上升的高度 
D．減少定滑輪的個數(shù)．

Answer 1

分析：（1）測滑輪組機械效率時，勻速提升才能使二力平衡，才能使彈簧測力計的示數(shù)等于繩子自由端的拉力；
（2）由圖知，承擔(dān)物重的繩子有3段，繩子自由端拉下的長度是物體上升高度的3倍；
（3）已知鉤碼重和上升高度，可以得到有用功；已知拉力和繩子自由端移動的距離，可以得到總功；已知有用功與總功，可以得到機械效率；
（4）在動滑輪重一定時，增大物重可以提高機械效率．

解答：解：
（1）只有勻速提升鉤碼時，彈簧測力計的示數(shù)等于繩子自由端的拉力；
（2）分析知：第二組數(shù)據(jù)是錯誤的，因為有3段繩子承擔(dān)物重，所以繩子自由端移動的距離應(yīng)該是物體上升高度的3倍，而題目中繩子自由端移動的距離是物體上升高度的2倍，所以是錯誤的；
（3）在第一次測量過程中，
滑輪組的有用功為W_有用=Gh=3N×0.08m=0.24J；
總功為W_總=Fs=1.2N×0.24m=0.288J；
滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

×100%≈83%；
（4）在動滑輪重一定時，物重越大，額外功不變，有用功增大，機械效率提高；在物重一定時，動滑輪越重，有用功不變，額外功增加，機械效率減小；
機械效率與物體上升高度無關(guān)；定滑輪只能改變力的方向，不影響機械效率．故選A．
故答案為：
（1）勻速；（2）2；（3）0.24；0.288；83%；（4）A．

點評：此題考查的是滑輪組的特點、機械效率的計算和影響因素，正確判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)、知道影響機械效率的因素，是正確解答此題的關(guān)鍵．