Question

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表

实验序号	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm	机械效率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.1%
4	6	10	2.5	30

（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度

 

，与所提物体的重力大小

 

（均选填“有关”或“无关”）
（2）请用实验中所测量的物理量符号写出计算效率的表达式η=

 

，并算出第4次实验的机械效率为

 

（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更

 

，所以机械效率更

 

．
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是（

 

）
A．提升越重的物体，机械效率越
B．有用功越大，机械效率一定越大
C．额外功越大，机械效率一定越小
D．同一机械的机械效率是恒定不变的．

Answer 1

分析：滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比，大小与物体上升的高度无关．同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高；物体的重力相同，动滑轮的重力越大，机械效率越低．

解答：解：（1）由1和2可知，同一滑轮组，提升物体的重力不变，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．由2和3、4可知，滑轮组的机械效率与物体的重力有关．
故答案为：无关，有关．
（2）滑轮组效率为有用功与总功之比．有用功为克服物体重力做的功，总功为拉力做的功．
η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%，代入数据得：η=

Gh

Fs

×100%=

6N×10m

2.5N×30m

×100%=80%
故答案为：

Gh

Fs

×100%；80%．
（3）乙图动滑轮的个数增多，所以所做额外功更大，有用功不变，因此机械效率降低．
故答案为：大（多）；小（低）．
（4）BC没有注意控制变量，以为机械效率是有用功与总功的比值，所以BC说法错误．
同一滑轮组的机械效率与被提升的物种有关，所以D错误，A正确．
故选A．

点评：此题主要考查了滑轮组机械效率的计算、影响滑轮组机械效率的两个因素：物重和动滑轮的重力．