Question

小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置．
（1）实验时，小红应沿

竖直向上

 的方向拉动弹簧测力计，使钩码向上做

匀速直线

运动，同时并由弹簧测力计读出拉力为0.5N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：

钩码重/N	弹簧测力计提升的高度/m	有用功/J	总功/J	机械效率
1	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出了错误．请你帮助找出原因

测力计上升的高度计算错误，应该是0.6m

．
（3）该滑轮组的机械效率实际为

66.7%

．

Answer 1

分析：（1）利用二力的平衡，只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
（2）滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；
（3）根据W_有=Gh求出有用功，W_总=Fs求出总功，利用机械效率公式求出该滑轮组的机械效率．

解答：解：
（1）根据二力平衡知，只有竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计时，拉力才等于弹簧测力计的示数；
（2）动滑轮被3根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应为0.6m；
（3）该滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

1N×0.2m

0.5N×0.6m

×100%≈66.7%．
故答案为：
（1）竖直向上；匀速直线；
（2）测力计上升的高度计算错误，应该是0.6m；
（3）66.7%．

点评：本题考查了二力平衡的应用和滑轮组机械效率的计算，关键是根据滑轮组得出绳子的有效股数．