Question

某同学用两个完全相同的滑轮绕制了两个滑轮组（如图1和2），并选用其中一个完成机械效率测量实验，下面是实验记录：

次数	物重/N	物体升高/m	拉力/N	绳子拉下/m	有用功/J	总功/J	机械效率
1	4	0.1	3.00	0.2	0.4	0.6
2		0.1	6.25	0.2	1	1.25	80%
3	10	0.2	6.25	0.4	2		80%

（1）把表格中所缺少的数据填写完整．
（2）实验中需要的测量器材是弹簧测力计和

刻度尺

．读弹簧测力计示数时，应

匀速直线

拉动绳自由端，如果静止读数，会导致机械效率的测量值偏

大

．
（3）由表格中的数据可以知道，实验选择的是

左

（选填“左”或“右”）边一套装置．
（4）分析第1次和第2次的数据可以知道，对于同一个滑轮组，可以通过增加

物重

来提高机械效率．
（5）分析第2次和第3次的数据我们可以得到的结论是：

对于同一个滑轮组，滑轮组的机械效率与物体升高的高度无关

．

Answer 1

分析：（1）使用滑轮组时，提起重物做的功是有用功，拉力做的功是总功，可将表格中数据填写完整；
（2）根据机械效率的计算公式：η=

W有

W总

=

Gh

FS

判断所需的测量工具；要正确测出拉力的大小，需要匀速竖直向上拉动测力计．在拉动弹簧测力计时，不仅要克服物体和动滑轮的重力，而且要克服摩擦做功；
（3）滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；
（4）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；
（5）通过分析，2、3两组实验改变的只是物体升高的高度，机械效率不变．

解答：解：（1）实验1：机械效率：η₁=

W有

W总

×100%=

0.4J

0.6J

×100%=66.7%；
实验2中物体的重G=

W有

h

=10N；
实验3中总功W_总=Fs=6.25N×0.4m=2.5J；
（2）根据机械效率的计算公式：η=

W有

W总

=

Gh

FS

可知，要测量G、h、F、S，因此用到的测量工具为：弹簧测力计和刻度尺．
要正确地测出拉力的大小，需竖直向上匀速拉动测力计．若在静止时读数，此时测得的拉力没有克服摩擦力，所以计算出的总功偏小，根据公式η=

W有

W总

，则计算出的机械效率偏大．
（3）由数据可看出拉力移动的距离是物体和动滑轮移动距离的2倍，动滑轮被2根绳子承担，实验选择的是左边装置；
（4）第1次和第2次的数据我们发现，增加物体的重，滑轮组的机械效率也增大；
（5）第2次和第3次实验中，只是改变了物体被提升的高度，但机械效率不变．
故答案为：（1）66.7%；10；2.5；（2）刻度尺；匀速直线；大；（3）左；（4）物重；（5）对于同一个滑轮组，滑轮组的机械效率与物体升高的高度无关．

点评：此题主要是探究滑轮组的机械效率，主要考查了学生对机械效率公式的掌握；使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大．