Question

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9%

（1）将表中空格处的数据填写完整
（2）在实验操作中应该

匀速竖直向上

拉动弹簧测力计．
（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与

提起的物重

有关．
（4）不同滑轮组的机械效率又与

动滑轮重

有关．（列举一例）

Answer 1

分析：（1）第二组实验数据：知道钩码的重、钩码移动的距离、拉力、拉力移动的距离，求出有用功和总功，求出机械效率．
第三组实验数据：知道绳子的段数和钩码移动的距离，求出拉力移动的距离；知道钩码的重、钩码移动的距离，求出有用功；知道有用功和机械效率求出总功；知道拉力移动的距离求出拉力大小．
（2）用滑轮组竖直拉动物体时，绳子自由端都要匀速竖直向上或竖直向下运动．
（3）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．

解答：解：（1）①第2次实验：
机械效率η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

×100%=88.9%．
②第3次实验：
W'_总=

W′有

η′

=

6N×0.1m

90.9%

=0.66J．
如图，物体由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的距离是：s'=3h=3×0.1m=0.3m=30cm，
所以拉力是：F'=

W′总

s′

=

0.66J

0.3m

=2.2N．
（2）如图用滑轮组竖直拉动物体时，绳子自由端都要匀速竖直向上拉动．
（3）同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组的机械效率主要于提起的物重有关．
（4）滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力、摩擦、绳重有关．
故答案为：（1）

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）匀速竖直向上；（3）提起的物重；（4）动滑轮重．

点评：（1）掌握滑轮组机械效率高低的影响因素，利用控制变量法探究滑轮组的机械效率的影响因素．
（2）使用滑轮组拉动物体竖直运动时，绳子自由端要匀速竖直向上或竖直向下拉动；使用滑轮组拉动物体水平运动时，绳子自由端要匀速水平向左或水平向右拉动．