Question

在“再探动滑轮”的活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下

实验序号	钩码重G/N	拉力F/N	钩码上升高度h/cm	绳端移动距离S/cm
①	1.0	0.7	10	20
②	2.0	1.2	10	20
③	3.0	1.7	10	20

（1）实验时，用手竖直向上

 

拉动弹簧测力计，读出测力计的示数．
（2）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是

 

．
（3）第①次实验中，拉力所做的有用功是

 

J，总功是

 

J，动滑轮的机械效率为

 

．
（4）由表中实验数据计算推知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将

 

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升．
（2）根据F=

1

2

（G_动+G_物）进行分析；
（3）利用W_有=Gh求出有用功，利用W_总=Fs求出总功，利用η=

W有

W总

求出动滑轮的机械效率；
（4）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．

解答：解：（1）在实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，读出测力计的示数．
（2）由F=

1

2

（G_动+G_物）可知，当物重小于动滑轮重时，拉力大于物体重力的一半；
（3）根据第①次实验数据可知，W_有=Gh=1N×0.1m=0.1J，
W_总=Fs=0.7N×0.2m=0.14J，
η=

W有

W总

×100%=

0.1J

0.14J

×100%═71.4%；
（4）根据表格中数据，
②的效率η₂=

G2h2

F2S2

×100%=

2N×0.1m

1.2N×0.2m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3S3

×100%=

3N×0.1m

1.7N×0.2m

×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
故答案为：（1）匀速；（2）物重小于动滑轮重；（3）0.1；0.14；71.4%；（4）增大．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．