Question

某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮和一个动滑轮”组成的滑轮组，如图所示．（不计绳重和摩擦）
（1）根据图，完成下列表格．

钩码重量 G/N	钩码上升高度h/m	动滑轮重量 G’/N	绳自由端移动距离s/m	机械效率 η
2.0	0.05	1.0

（2）如果第二次实验用“两个定滑轮和两个动滑轮”（滑轮规格同前）组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验，则机械效率将

变小

（填“不变”、“变小”或“变大”）．

Answer 1

分析：（1）根据滑轮组确定承担物重的绳子段数，由s=nh求出s的距离；
根据η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Gh+G动h

×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）根据机械效率的概念进行分析，提升同样的钩码则有用功相同，增加了一个动滑轮后，做的额外功增多，则有用功在总功中所占的比例减小，机械效率变小．

解答：解：（1）由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=0.05m×3=0.15m，
η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Gh+G动h

×100%=

2N×0.05m

2N×0.05m+1N×0.05m

=66.7%．
（2）如果第二次实验用“两个定滑轮和两个动滑轮”，则动滑轮总重增大，做的额外功增多，提升同样的钩码，则所做的额外功不变，此时有用功在总功中所占的比例减小，机械效率变小．
故答案为：（1）0.15；66.7%；（2）变小．

点评：此题是测量滑轮组机械效率实验，考查了机械效率的计算及动滑轮个数对机械效率的影响，解决本题的关键：一是会根据拉力和物重的关系判断绳子的有效股数；二是会根据影响滑轮组效率的因素分析问题；三是明确额外功产生的原因，并灵活运用有用功、额外功、总功之间的关系结合机械效率公式得出不同形式的表达式．