Question

如图所示，在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据．

次数	钩码 重/N	钩码上升 的高度/cm	弹簧测力计 的示数/N	弹簧测力计 移动的距离/cm
小龙	2	10	1.0	30
小文	2	10	0.8	40

（1）小文测得滑轮组的机械效率为

 

．
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与

 

有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小文的实验方法是

 

．
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，

 

也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素．
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G_动=

 

；小文的功率P=

 

．

Answer 1

分析：（1）已知测力计移动距离和测力计示数，可求总功，知道钩码重和上升高度，可求有用功，有用功除以总功就是机械效率．
（2）同一滑轮组，额外功不变，η=

Gh

Gh+G动h

，物体越重，有用功越多，机械效率越大．
（3）对动滑轮做的功为额外功，额外功越少，机械效率越高．
（4）根据公式η=

Gh

Gh+G动h

计算动滑轮重，根据P=FV计算功率．

解答：解：（1）η=

Gh

FS

=

2N×0.1m

0.8N×0.4m

=62.5%．
（2）动滑轮不变，说明额外功不变，物体越重，有用功越多，机械效率越大．
在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较．
（3）对动滑轮做的功为额外功，所以动滑轮越少，额外功越少．
（4）η=

Gh

Gh+G动h

，
所以G_动=

G

η

-G．
小文的功率P=FV=

G+G动

4

×

4h

t

=

Gh

ηt

．
故答案为：62.5%；提升的物体重；在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较；动滑轮个数；

G

η

-G；

Gh

ηt

．

点评：本题考查机械效率的计算，以及影响机械效率的因素，减小额外功的方法等．