Question

河南）是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置，小松同学实验中测量的有关数据如表所示：

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	细线自由端移动的距离s/m	机械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

（1）请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况，并填好表中的空格．
（2）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将

 

（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）小松在实验过程中，应当

 

向下拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，首先要掌握物体上升高度与绳端移动距离之间的关系，s=nh．根据绳端移动距离与物体上升高度确定承担物重的绳子段数．从而确定滑轮组的绕法．
同时要掌握机械效率的概念，有用功与总功之比．计算公式为η=

Gh

Fs

．
（2）了解增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．
（3）在实验过程中，为了正确测量绳端拉力需要使测力计在竖直方向匀速运动．

解答：解：（1）①由表格中数据可知，绳端移动距离是物体上升高度的2倍，
所以此滑轮组由2段绳子承担物重．绕线如图：
②η=

Gh

Fs

=

2.0N×0.03m

1.6N×0.06m

=62.5%，
由η′=

G′h′

F′s′

得
F′=

G′h′

ηs′

=

3.0N×0.05m

75%×0.1

=2.0N；
故填表如下：

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	细线自由端移动的距离s/m	机械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06	62.5
2	3.0	0.05	2.0	0.1	75

（2）使用的滑轮组不变，所做的额外功相同，被提升的物体越重，有用功在总功中占的比值越大．
故答案为：变大．
（3）要正确测量绳端拉力，需使测力计在竖直方向做匀速运动．
故答案为：匀速．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率，其中考查了机械效率的计算及应用，同时还考查了影响滑轮组机械效率的因素．知道滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．在此题中还要了解绳端移动距离与物体上升高度的关系．