Question

（2005?自贡）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下：

次数	钩码重/N	钩码上升高度/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计移动距离/cm
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

（1）此实验所用滑轮的个数至少是

3

个，其中动滑轮有

2

个；
（2）实验中应

匀速竖直

拉弹簧测力计；
（3）第一次实验测得滑轮组的机械效率为

62.5%

．

Answer 1

分析：（1）比较钩码上升高度与弹簧测力计移动距离的关系，可得出承担物重的绳子的段数，再进一步明确滑轮的总个数以及动滑轮的个数；
（2）动滑轮的实质是杠杆，竖直拉动才能保证力臂间的关系，匀速时才能保证接力与阻力的平衡；
（3）机械效率的大小可通过测量数据，利用公式计算得出．

解答：解：（1）分析数据可知，弹簧测力计移动距离是钩码上升高度的4倍，故应有4段绳子吊着动滑轮，因此，动滑轮至少要有2个，定滑轮至少要有1个，共需要3只滑轮来组成滑轮组；
（2）匀速拉动弹簧测力计才能使力保持平衡，示数保持稳定；竖直拉动时，才能保证拉力的力臂正好是动滑轮的直径．因此，应匀速竖直拉弹簧测力计；
（3）第一次实验的机械效率为η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

0.8N×0.4m

=62.5%．
故答案为：（1）2；（2）匀速直线；（3）62.5%．

点评：（1）判断滑轮组的组成时应从距离的关系入手，找出倍数关系，确定承担物重的绳子段数，才能确定滑轮组的连接及滑轮的个数；
（2）匀速竖直拉动才能保证弹簧测力计示数的准确性，这是在实验中容易忽视的；
（3）利用公式计算滑轮组的机械效率时，应注意力与距离的对应性．