Question

在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，测得数据如下表：

实验次数	钩码质量（g）	钩码上升的高度（m）	弹簧测力计示数（N）	弹簧测力计移动的距离（m）
1	100	0.1	0.5	0.3
2	200	0.1	0.9	0.3

（1）在图中画出滑轮组的绕法．

（2）实验中钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离可以不测量，原因是

机械效率与物体被提升的高度无关

，此时测滑轮组机械效率可表示为

η=

G

nF

．
（3）比较实验1和实验2可得正确结论：使用同一滑轮组，

提起货物越重

，可以提高滑轮组的机械效率．
（4）实验时，应使弹簧测力计沿竖直方向做

匀速直线

运动．某同学在弹簧测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比

偏大

（偏大/偏小/相等）．

Answer 1

分析：（1）由钩码升高的距离和绳子自由端移动的距离的关系，判断动滑轮和钩码有几段绳子承担，画出滑轮组的绕法．
（2）用滑轮组提升物体时，机械效率跟物体升高的距离无关，物体升高的距离和绳子自由端移动的距离总是有一定比例的，实验中可以不进行测量．
利用η=

W有

W总

推导滑轮组的机械效率的表达式．
（3）滑轮组的机械效率跟物体升高的距离、提升的速度、绕法无关，跟被提升的物体的重有关．提起货物越重，机械效率越高．
（4）实验时，弹簧测力计要匀速直线拉动绳子移动，加速移动时，力要改变物体的运动状态，拉力会增大．
静止时，不用克服摩擦力，拉力会减小，总功会减小，有用功不变，机械效率会增大．

解答：解：（1）钩码升高的距离是0.1m，绳子自由端移动的距离是0.3m，所以s=3h，所以动滑轮和钩码有三段绳子承担，绳子从动滑轮开始绕起．如右图．
（2）机械效率跟物体升高的距离无关，物体升高的距离和绳子自由端移动的距离总是有一定比例的，实验中可以不进行测量．
η=

W有

W总

=

Gh

F?nh

=

G

nF

．
（3）滑轮组的机械效率跟被提升的物体的重有关．提起货物越重，机械效率越高．
（4）加速移动时，力要改变物体的运动状态，拉力会增大，实验时，弹簧测力计要匀速直线拉动绳子移动．
静止时，不用克服摩擦力，拉力会减小，总功会减小，有用功不变，机械效率会偏大．
故答案为：（1）如上图；（2）机械效率与物体被提升的高度无关；η=

G

nF

；（3）提起货物越重；（4）匀速直线；偏大．

点评：滑轮组的机械效率跟物体升高的距离、提升的速度、绕法无关，跟被提升的物体的重有关．提起货物越重，机械效率越高．