Question

（2003?昆明）在测定滑轮组机械效率”的实验中：
（1）一位同学用如图（a）所示的滑轮组在10s内将0.25kg的钩码匀速提高了10cm，在这个过程中弹簧秤的示数如图（b）所示g=10N/kg．则：作用于绳子自由端的拉力所做的功W=

0.3

J；此拉力的功率P=

0.03

W；滑轮组的机械效率η=

83.3%

（2）如果这位同学仍然用图（a）的滑轮组，只是把所挂钩码减少了三个，此时测得滑轮组的机械效率为η₀，则η与η₀的大小关系是η

＞

η₀（填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

分析：（1）由图a所示滑轮组确定承重绳子的股数，由图b所示测力计确定其分度值，读出其示数；由滑轮组公式求出拉力移动的距离，由W=Fs求出拉力做的功；由功率公式求出拉力的功率；应用效率公式求出滑轮组效率．
（2）根据影响滑轮组效率的因素结合题意分析答题．

解答：解：（1）由图a所示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，
由图b所示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1N，即拉力为F=1N；
拉力移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m，
拉力做的总功W_总=Fs=1N×0.3m=0.3J；
拉力功率：P=

W总

t

=

0.3J

10s

=0.03W；
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

mgh

Fs

×100%
=

0.25kg×10N/kg×0.1m

1N×0.3m

×100%≈83.3%；
（2）减少了三个钩码，有用功减少，额外功不变，
有用功与总功的比值变小，滑轮组机械效率减小，即η＞η₀．
故答案为：（1）0.3；0.03；83.3%；（2）＞．

点评：（1）本题考查了求功、功率、效率、判断滑轮效率如何变化等问题；应用滑轮组公式、功的计算公式、功率公式、效率公式、知道影响滑轮组效率的因素即可正确解题．
（2）机械效率是有用功占总功的比率，而总功是由有用功（对重物做的功）和额外功（机械损耗带来的）组成．所以改变机械效率的大小有两种方法：①在机械不变的情况下（额外功不变），有用功越多，机械效率就越大；②在有用功不变的情况下（对重物做的功不变），额外功越少（减轻动滑轮的重，加润滑油等），机械效率就越大．