Question

（2013?响水县模拟）某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需

弹簧测力计

．
（2）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分

物重 G/N	物体提高 的高度 H/m	弹簧测力计 示数 F/N	绳子自由端 拉动的距离 s/m	有用功 W有用/J	总功 W总/J	机械效率
50	0.15	20	0.45

（3）实验中弹簧测力计应该做

匀速直线

运动．
（4）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？
答：去掉

直尺

；少测两个数据是

H

，

s

．

Answer 1

分析：（1）要测量滑轮组的机械效率，需测量有用功和总功，根据η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%；
（2）根据公式W_有用=Gh，W_总=Fs，η=

W有用

W总

×100%计算出有用功、总功和机械效率的值；
（3）为准确测出拉力，应使测力计做匀速直线运动；
（4）根据公式η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，机械效率的大小与s和h无关，所以实验中可去掉直尺．

解答：解：（1）根据η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%，实验中需测量G、h、F、s四个量，所以还需要弹簧测力计；
（2）W_有用=Gh=50N×0.15m=7.5J；
W_总=Fs=20N×0.45m=9J；
所以η=

W有用

W总

×100%=

7.5J

9J

×100%=83.3%；
（3）为准确测出绳端拉力，应使测力计做匀速直线运动；
（4）由公式η=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%知，机械效率的大小与s和h无关，所以实验中可去掉直尺．
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）

物重 G/N	物体提高 的高度 H/m	弹簧测力计 示数 F/N	绳子自由端 拉动的距离 s/m	有用功 W有用/J	总功 W总/J	机械效率
50	0.15	20	0.45	7.5	9	83.3%

（3）匀速直线（竖直）；（4）直尺；H；s．

点评：此题是“测定滑轮组机械效率”的实验，考查了对实验仪器的掌握，有用功、总功、机械效率的计算，应属基础性题目．