Question

小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示．
（1）实验中拉动弹簧测力计时要注意

竖直向上匀速拉动

．
（2）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为

61%

．
（3）根据第2次实验数计算出的机械效率为

67%

；比较两次的机械效率可以得出的结论是：

同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越大

．

实验次数	物重G/N	物体上升 高度h/m	拉力F/N	绳自由端上升 距离s/m	η
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3

（4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率

不变

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）根据二力平衡知：只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数才稳定．
（2）由图示求出滑轮组承重绳子的有效股数，然后根据物体上升的高度求出绳子自由端移动的距离，根据表中数据找出错误的实验数据，然后根据表中实验数据由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出机械效率．
（3）根据表中实验数据，利用机械效率的公式可计算第2次实验的结果；然后分析实验数据，从而得出结论．
（4）只要有用功、额外功都不变，机械效率就不会改变．

解答：解：（1）根据二力平衡的要求知，拉动弹簧测力计时要竖直匀速拉动，才能保证测量准确；
（2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，
绳子自由端上升的距离s=nh=3×0.1m=0.3m，由表中实验数据可知，第一组实验数据中绳子自由端上升距离错误；
由表中实验数据可知，第一次实验时：有用功W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
总功W_总=Fs=1.1N×0.3m=0.33J，机械效率η=

W有用

W总

=

0.2J

0.33J

≈61%；
（3）由表中实验数据可知，第二次实验时的效率η′=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

4N×0.1m

2N×0.3m

≈67%；
根据表中实验数据可知：使用同一滑轮组所提升的重物越重，机械效率越大．
（4）如果仅改变绕绳的方法，则滑轮组的额外功不变、有用功不变，总功不变，因此机械效率不会改变．
故答案为（1）竖直向上匀速拉动；（2）61%；
（3）67%；同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越大；（4）不变．

点评：本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题，难度不是很大，熟悉实验、熟练应用基础知识即可正确解题．