Question

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：

实验次数	动滑轮重/N	钩码重/N	动力/N	机械效率
1	1	2	1
2	1	4	5/3
3	2	4	2

（1）在表中填上三次实验的机械效率．
（2）根据实验

①

和

②

（选填①、②、③、）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越

低

；
（4）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用

同一

（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升

不同

（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer 1

分析：（1）根据表中实验数据，应用效率公式可以求出滑轮组的效率．
（2）探究滑轮组机械效率高低与被提物重的关系，应使用相同的滑轮组提升不同的重物，分析表中实验数据答题．
（3）探究不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮重力与滑轮组效率的关系，应控制被提升的重物相同而动滑轮的重力不同，分析图示滑轮组与表中实验数据答题．
（4）研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应使用相同的滑轮组提升相同的重物，使重物上升的高度不同，然后比较滑轮组效率大小，得出结论．

解答：解：（1）滑轮组效率η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，
由表中实验数据可知，滑轮组效率：
①由图示可知，滑轮组承重绳子股数n₁=3，
η₁=

G1

n1F1

×100%=

2N

3×1N

×100%≈66.7%，
②由图示可知，滑轮组承重绳子股数n₂=3，
η₂=

G2

n2F2

×100%=

4N

3× 5 3 N

×100%=80%；
③由图示可知，滑轮组承重绳子股数n₃=3，
η₃=

G3

n3F3

×100%=

4N

3×2N

×100%≈66.7%；
（2）由①、②两次实验可知，动滑轮重力相同，滑轮组相同，提升的重物越重，滑轮组效率越高，由此可得，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）由②③所示实验可知，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低；
（4）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一滑轮组，提升不同高度去研究．
故答案为：（1）66.7%；80%；66.7%；（2）①、②；（3）低；（4）同一；不同．

点评：本题考查了求滑轮组的机械效率、实验数据分析等问题，应用效率公式、应用控制变量法分析实验数据即可正确解题．