Question

（2009?金平区模拟）在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中，用同一滑轮组做了三次实验，测量的有关数据如表所示．
（1）根据表格数据，用笔划线代替绳子，在图1中把实验中滑轮组的绕绳方式画出．
（2）根据表中的数据，计算出第一次实验中的机械效率．（g=10N/kg）

实验 次数	重物 质量/kg	重物上升 距离/m	弹簧测力计 的示数/N	拉力作用点 移动距离/m	滑轮组机械 效率（%）
1	0.1	0.1	0.6	0.3
2	0.2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	0.3	0.1	1.1	0.3	90.9

（3）分析实验数据，你可以得到的实验结论是：
（4）图2是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的动滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”．请你从物理学的角度对这幅宣传画发表自己的评述．

Answer 1

分析：（1）通过表中的数据，明确拉力移动距离s和重物上升距离h之间的关系，再据此来判断承担物重的绳子的段数，最后进行绕绳；
（2）利用公式η=

W有

W总

=

Gh

Fs

，代入表中的数据可计算出机械效率的大小；
（3）从表中可以看出，用的是同一滑轮组，只是每次提升的物重不同，机械效率便不同，据此来总结结论；
（4）图中给我们印象最深的应该是一个巨大的动滑轮，提起一个小皮箱，因此，从额外功、有功用的角度对机械效率进行分析，可得出一定的启示．

解答：解：（1）读表中数据可知，物体上升0.1m时，拉力移动0.3m，即s=3h，则由3段绳子承担物重．因此，从下端开始，先内后外，依次绕过每个滑轮，如图所示；
（2）第一次实验中的机械效率η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

0.1kg×10N/kg×0.1m

0.6N×0.3m

=55.6%；
（3）从表中的数据可以看出，三次实验用同一滑轮组提升重物，物重越大的时候，机械效率越高；
（4）对巨大的动滑轮所做的功是额外功，只有对小皮箱所做的功才是有用功，可见这一机械的效率是非常低的，也就是说“事无大小，必尽全力”有时候反而是一种浪费．
故答案为：（1）如图；（2）55.6；
（3）同一滑轮组的机械效率随着所提升的物体的重力的增大而增大；
（4）使用机械做功，若额外功远大于有用功，机械效率过低，则毫无意义．（其他合理表达均可）

点评：（1）滑轮组绕线除了要先明确承担物重的绳子的段数之外，还应该注意从内向外绕，并绕过每一只滑轮；
（2）熟练运用机械效率的公式进行计算，是我们必须掌握的基本能力；
（3）机械效率的大小与提升物体的重力有着直接的关系，当然，我们在分析时也不要忽略其它条件应该是相同的；
（4）从机械效率的角度分析这里的漫画，的确是一个非常棒的题目，除了让我们对知识有了更深的理解之外，还能从中得到更多的启示．