Question

小明要进行“测滑轮组机械效率”的实验．
（1）实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示．

次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	有用功W有/J	测力计拉力F/N	测力计移动距离s/m	总功W总/J	机械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（a）第2次实验中，机械效率是

83.3%

．
（b）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越

高

．
（c）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功

增大

（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关．
（2）若两次实验中的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，原因不可能是

D

                                    
A．滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同    B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上    D．钩码被提升的高度不同．

Answer 1

分析：（1）（a）根据表中实验数据，应用效率公式可以求出滑轮组的机械效率；
（b）分析表中1、2两次实验的实验数据，根据实验控制的变量与实验数据可得出实验结论；
（c）提起的重物相同，升高的距离相同，有用功相同，动滑轮越重，额外功增大，总功增大，机械效率越小．所以滑轮组的机械效率跟动滑轮的重有关．
（2）影响动滑轮机械效率的主要因素是物重和动滑轮的重力，物体重力相同，动滑轮越重，机械效率越低；动滑轮重相同，物体越重，机械效率越高．除了动滑轮中和物重外，绳重和摩擦也会影响动滑轮的机械效率．

解答：解：（1）（a）由表中第2次实验数据可知，滑轮组机械效率η=

W有用

W总

=

0.4J

0.48J

≈83.3%．
（b）由表中第1次和第2次实验数据可知，使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
（c）由第3次和比第2次实验数据可知，提升物体的重力、物体升高的高度都相同而动滑轮的重力不同，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功增大，滑轮机械效率减小，由此可得：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关．
（2）两次实验中的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同；
滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同、或测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确、或测拉力时拉力的方向没有竖直向上等都会造成滑轮组效率不同，故ABC是造成滑轮组效率不同的可能原因；
由公式η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故D不可能造成滑轮组效率不同；故选D．
故答案为：（1）（a）83.3%；（b）高；（c）增大；（2）D．

点评：此题考查了滑轮组机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，解题时要注意控制变量法在实验中的应用．