Question

（2012?北京一模）下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

	动滑轮重G1动/N	物重G/N	钩码上升距离h/m	动力F/N	动力作用点移动距离s/m	滑轮组的机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2.0	0.3

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）将表格中的数据补充完整．
（3）根据表中数据可知，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为

0.14

 W．

Answer 1

分析：（1）要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系，判断承担物重的绳子的段数，它们之间的关系式是S=nh．
（2）①滑轮组做的有用功是克服物体重力做的功，等于物体重力和上升高度的乘积，即W_有用=Gh；
②滑轮组做的总功是动力做的功，等于绳子末端的拉力和绳子移动距离的乘积，即W_总=FS；
③机械效率等于有用功和总功的比值，即η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FS

×100%．
（3）滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大．
（4）动力的功率就是总功的功率，求出第一次实验中的总功W_总，根据P=

W总

t

就可以计算出功率．

解答：解：（1）由表格中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.3m，s=3h，所以由3段绳子承担物重，因此要从动滑轮绕起．
故答案为：

（2）根据公式η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

4N×0.1m

2N×0.3m

×100%=66.7%．
故答案为：

	动滑轮重G动/N	物重G/N	钩码上升高度h/m	动力F/N	动力作用点移动距离s/m	滑轮组的机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
3	0.5	4	0.1	2	0.3	66.7

（3）物体越重，每段绳子上承担的物重越大，所以绳子与轮之间的摩擦也会越大，克服摩擦做的额外功也变大．
故答案为：变大．
（4）动力的功率即总功的功率．
由题意知，物体上升0.1m，动力作用点移动0.3m．
所以P=

W总

t

=

FS

t

=

0.7N×0.3m

1.5s

=0.14W
故答案为：0.14．

点评：（1）组装滑轮组时，一定要搞清绳端移动距离S与物体上升高度h之间的关系，即S=nh，根据n确定绳子的段数和绕线；
（2）熟练掌握机械效率的计算公式：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FS

×100%；
（3）影响滑轮组机械效率的因素：物体的重力、动滑轮的重力、绳子和滑轮之间的摩擦力．