Question

（2009?鞍山一模）在“测滑轮组的机械效率”的实验中：
（1）对在铁架台上已经组合好的滑轮组，实验中一定要选用的一种测量工具是

弹簧测力计

．
（2）根据下表中的实验数据填写表中所缺的数据，并在图中画出该滑轮组的装配图．

次数	钩码重 G/N	钩码上升的高度h/m	拉力 F/N	绳子自由端移动的距离s/m	机械效率 η
1	2	0.2	1	0.6	66.7%
2	5	0.3	2	0.9	83.3%

（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是：

被提升物体的重力发生变化

．

Answer 1

分析：（1）掌握机械效率的概念：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%．所以实验中一定要测量G和F的值，若滑轮组确定了，则可不用刻度尺．、
（2）根据公式η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%计算出机械效率．
掌握s和h之间的关系s=nh．根据钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s之间的倍数关系确定承担物重的绳子段数，从而确定滑轮组的绕法．
（3）掌握影响滑轮组机械效率的因素：物体的重力和动滑轮的重力．根据表格中变化的量判断机械效率变化的原因．

解答：解：（1）滑轮组若已组合好，根据η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%得，只需用测力计测出物重G和绳端拉力F即可，实验中可不用刻度尺．
（2）η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.2m

1N×0.6m

×100%≈66.7%
由表格中数据知，s=0.6m，h=0.2m，s是h的3倍，所以滑轮组由3段绳子承担物重．应从动滑轮绕起，然后顺次绕过定滑2轮和动滑轮．如图所示．

（3）根据表格中数据及机械效率公式，由于被提升的钩码重增大，所以在额外功不变的情况下有用功在总功中所占的比例增大，机械效率升高．所以同一滑轮组，被提升物体的重力不同，滑轮组的机械效率不同．
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）66.7%；见上图；（3）被提升物体的重力发生变化．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率，通过测量仪器的选择考查了有关机械效率的概念，同时考查了有关滑轮组的绕线及影响滑轮组机械效率的因素．解决此题，关键是根据表格中数据得出s和h的关系及找出影响机械效率变化的原因．