Question

如图是测定滑轮组机械效率的实验装置，小明测量的有关数据如下表所示：
（1）请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况，并补全表中的空格．
（2）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将

变大

（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）小明在实验过程中，应当

匀速

拉动弹簧测力计，才能使弹簧测力计的示数保持稳定．

次数	钩码重 G/N	钩码上升的高度 h/m	拉力 F/N	细线自由端移动的距离 s/m	机械效率 η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

Answer 1

分析：（1）根据表格中钩码上升的高度与细线自由端移动的距离之间的倍数关系，可以确定承担物重的绳子的段数，再据此给滑轮组绕线．
根据机械效率的公式η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

分别求出第一次实验中滑轮组的机械效率和第二次实验中拉力F的大小．
（2）相同条件下，提起的物体越重，有用功越大，有用功在总功中的比值越大，机械效率越高．
（3）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定．

解答：解：（1）从表中的数据可知，细线自由端移动的距离为0.06m，钩码上升的高度为0.03m，则承担物重的绳子的段数n=

s

h

=

0.06m

0.03m

=2，即由2段绳子承担物重，故从定滑轮的挂钩开始绕起，如图所示：

第一次实验中，滑轮组的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.03m

1.6N×0.06m

×100%=62.5%；
∵η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

∴第二次实验中，拉力F₂=

G

2η

=

3N

2×75%

=2N．
（2）若提升的钩码重增加到6N，则提起物体的重力变大，有用功变大，有用功在总功中的比值变大，故机械效率变大．
（3）实验中应该匀速拉动弹簧测力计，才能使弹簧测力计的示数保持稳定．
故答案为：（1）62.5；2；（2）变大；（3）匀速．

点评：此题主要考查了滑轮组的组装、注意事项以及影响滑轮组高低的因素，在设计滑轮组时，可以根据已知条件确定出绳子的末端或始端，然后依次进行绕线．并且要掌握滑轮组的机械效率的计算，会灵活应用机械效率的变形公式，即η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

G

nF

．