Question

（2012?斗门区一模）小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据

项目 次数	1	2	3
钩码重/N	4	6	8
钩码上升高度/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力/N	1.8	a	3
绳端上移的距离/m	0.3	b	0.3
机械效率	74%	80%	c

（1）将表中数据补充完整．a处填

2.5

；b处填

0.3

；c处填

89%

（2）实验中拉动弹簧测力计时，要注意匀速直线沿

竖直向上拉动

．
（3）小华用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，为改变这种现象，小华让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的机械效率将

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）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

改变提起的物体重

．
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率

不变

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）b数据：由滑轮组的绕法，确定绳子的段数；知道物体升高的距离，知道绳子的段数，求出绳端上移的距离．
a数据：知道机械效率、钩码重力、钩码上升的距离、绳端上移的距离，根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

求出绳端的拉力．
c数据：知道钩码重力、钩码上升的距离、绳端的拉力、绳端上移的距离，根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

求出机械效率．
（2）用滑轮组竖直拉动物体时，绳端要竖直向上或向下匀速直线拉动．
（3）绳端的拉力匀速直线拉动时拉力大于静止时的拉力．根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

判断机械效率的变化．
（4）同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．
（5）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．

解答：解：（1）b数据：由滑轮组的绕法知，物体有三段绳子承担，物体升高了0.1m，所以绳端上移的距离为：s=3h=3×0.1m=0.3m．
a数据：由η=

W有

W总

=

Gh

Fs

得，80%=

6N×0.1m

F×0.3m

，所以绳端拉力：F=2.5N．
c数据：η'=

W′有

W′总

=

G′h′

F′s′

=

8N×0.1m

3N×0.3m

=89%．
（2）如图，用滑轮组向上提升物体，绳端要竖直向上匀速直线拉动．
（3）用滑轮组拉动物体上升时，当弹簧测力计静止时，拉力会减小，根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

，钩码重、钩码上升的距离、物体升高的距离都不变，拉力减小，机械效率会变大．
（4）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，同一滑轮组，动滑轮的重、绳重、摩擦不变，提起的物体越重，机械效率越高．所以同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是改变提起的物体重．
（5）在其它条件相同时，改变绳子的绕法，不能改变滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）2.5；0.3；89%；（2）竖直向上拉动；（3）变大；（4）改变提起的物体重；（5）不变．

点评：对于滑轮组机械效率的问题，知道物体的重、物体升高的距离、绳端移动的距离、绳端的拉力、机械效率中的任意四个量，η=

W有

W总

=

Gh

Fs

，都能求出第五个量．