Question

（2012?肇庆）某实验小组的同学用如图（甲）所示的器材，探究影响滑轮组机械效率的因素．
（1）要提起图（甲）中的重物，请完成滑轮组的绕线（要求拉力最省）．
（2）该实验小组的同学将图（甲）中的物体换成钩码，采用图（乙）所示的绕线方法，测得滑轮组的机械效率如下表所示．

实验次数	钩码重量G/N	钩码上升高度h/m	拉力F/N	拉力F通过距离s/m	机械效率η/%
1	0.50	0.20	0.42	0.40	60
2	1.00	0.20	0.76	0.40
3	1.50	0.20	1.05	0.40	71
4	2.00	0.20	1.38	0.40	72
5	2.50	0.20	1.68	0.40	74

第二次实验，滑轮组的机械效率η₂=

66

%（计算结果保留整数位）．
（3）请根据上表中的数据，在如图的坐标中用光滑曲线画出η与G的关系图．
（4）根据以上信息，可以得出：随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）本次实验中，除物重外，影响该滑轮组机械效率的主要因素还有①

绳与轮的摩擦

、②

轮与轴的摩擦

．
（6）在某一次测量中，将图（乙）中F的方向改为图（丙）所示，其它条件不变，滑轮组的机械效率

不会

改变．（选填“会”或“不会”）

Answer 1

分析：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，其最省力的绕线方法就是由三段绳子承担物重，据此来进行绕线；
（2）根据表中数据，利用公式η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

可求出机械效率的大小；
（3）根据表中数据，先画点，再描线即可；
（4）结合图线的变化趋势或分析表中的数据，均可得出随着物重的增加，机械效率的变化情况；
（5）影响滑轮组机械效率的因素主要有物重、动滑轮重、绳重、摩擦等，据此来解答；
（6）观察图可知，绳端最后绕过的是定滑轮，定滑轮只起改变力的方向的作用，对力的大小不会产生影响．

解答：解：
（1）分析可知，滑轮组最省力的绕法是由三段绳子承担物重，故其绕绳如下：

（2）根据表中的数据，代入公式计算得：η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

1N×0.2m

0.76N×0.4m

=66%；
（3）根据表中数据，先画点再描线，如下图所示：

（4）读取图象可获得信息，随着物重的增大，滑轮组的机械效率逐渐增大；
（5）影响滑轮组机械效率的因素主要有物重、动滑轮重、绳重、摩擦等，在本次实验中，动滑轮重和绳重都是不变的，因此，除物重外，影响滑轮组机械效率的因素就只有摩擦了，包括绳与轮的摩擦和轮与轴的摩擦；
（6）读图可知，绳端最后绕过的是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，不影响力的大小，因此，拉力的最终方向不影响力的大小变化，机械效率当然也就不会变化．
故答案为：
（1）如图； （2）66； （3）如图； （4）增大； （5）绳与轮的摩擦；轮与轴的摩擦； （6）不会．

点评：本题考查的内容较为全面，包括滑轮组的绕线方法、利用实验数据画点描线、利用机械效率公式进行简单的计算、对滑轮组机械效率大小的影响因素进行全面的分析等，都是我们日常学习中应该多加练习的内容，值得关注．