Question

在做“测滑轮组的机械效率”实验时，对同一滑轮组进行了两次实验，得到如下的数据（g=10N/kg）：
（1）计算两次实验的机械效率填入表内．    ；    （结果保留一位小数）

实验次数	1	2
钩码质量（g）	100	200
钩码上升的高度（m）	0.1	0.2
弹簧测力计的示数（N）	0.6	0.8
弹簧测力计上升的高度（m）	0.3	0.6
机械效率η

（2）本实验用了    只定滑轮和    动滑轮．
（3）两次实验测得的机械效率的值不同的原因是    （填字母序号）
A．钩码上升的高度不同
B．所挂钩码的个数不同
C．弹簧测力计向上做匀速运动的速度不同
D．弹簧测力计上升的高度．

Answer 1

【答案】分析：（1）①滑轮组克服被提升物体重力做的功称为有用功，用W_有用=Gh计算；
②滑轮组绳子末端拉力做的功称为总功，用W_总=FS计算；
③机械效率等于有用功和总功的比值，即η=×100%=×100%．
（2）物体被提高的高度为h，绳子末端移动的距离为S，绳子段数n=，绳子段数的最大值等于定滑轮和动滑轮的个数加1；
（3）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等．
解答：解：（1）①第1次实验提升物体的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
∴滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=55.6%；
②第2次实验提升物体的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
∴滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=83.3%．
（2）第1次实验中，物体被提高的高度为h=0.1m，绳子末端移动的距离为S=0.3m，
∴与动滑轮相连的绳子段数n===3
∵绳子段数的最大值等于定滑轮和动滑轮的个数加1，
∴需要1个定滑轮和1个动滑轮就行．
（3）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等，这两次实验中钩码的重力（质量）明显不同，第2次比第1次大，因此机械效率不同．
故答案为：（1）55.6%、83.3%；
（2）1、1；
（3）B．
点评：（1）滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功，额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功，总功是拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等，同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大．