Question

小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如下的实验数据：（不计绳重和摩擦）
（1）根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为______．
（2）请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式．
（3）当动滑轮重为______N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力．

滑轮组组成	钩码重G/N	钩码升高的高度h/m	动滑轮重G/N	绳子自由端移动距离s/m
一个定滑轮 一个动滑轮	2	0.1	0.5	0.2

（4）物体重G开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象是______

Answer 1

解：（1）W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
额外功为：W_额=G_动h=0.5N×0.1m=0.05J
则W_总=W_有用+W_额=0.2J+0.05J=0.25J
η=×100%=×100%=80%
（2）由绳端移动距离与物体上升高度的关系，可知此滑轮组由2段绳子承担物重，所以要从定滑轮绕起．
（3）因为此滑轮组由两端绳子承担物重，F=（G_物+G_动），所以当动滑轮重力与物体重力相等时，刚好不省力．
（4）滑轮组效率η===，
当物体重G开始逐渐增加时，滑轮组效率不断增大，故C正确；
故答案为：（1）80%；（2）如图所示； （3）2；（4）C．
分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比．在此题中有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力做的功，即有用功与总功之和．
点评：本题主要考查了滑轮组机械效率的求法，以及滑轮组的组装．同时也考查了滑轮组的省力情况．