Question

【题目】小宇在“研究滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

实验次数	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3		9
2	6	5	2.5	15
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中数据，回答以下问题：

①第1次实验测力计示数如图是_____N

②第3次实验中滑轮组的机械效率是_____；

③滑轮组的机械效率与_____无关。

（2）小红在小宇实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变_____；

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_____（相同/不相同），理由是：_____。（要有公式推理过程）

Answer 1

【答案】（1）2．5N 80% 物体上升的高度 （2）施力的方向 相同 不计绳重和摩擦，则η＝W有/W总＝Gh/（Gh＋G动h）＝G/（G＋G动），两位同学用滑轮组提升的重物及动滑轮重都相同，∴机械效率相同

【解析】

试题（1）①读图可知，弹簧测力计的分度值为0．1N，故其示数为2N+0．5N=2．5N；②将表中相关数据代入公式计算得：η=W有用/W总＝Gh/Fs=6N×0．08m/2．5N×0．24m=0．48J/0．6J=80%；③分析表中的数据可以看出，在其他条件均相同的情况下，只改变了物体上升的高度，但最终的机械效率是不变的，故可得出结论：滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；（2）①图乙中增加的是一个定滑轮，定滑轮只能直到改变力的方向的作用，因此，其目的是为了改变施力的方向；②不计绳重和摩擦，由公式η＝W有/W总＝Gh/（Gh＋G动h）＝G/（G＋G动），可知，两位同学用滑轮组提升的重物及动滑轮重都相同，所以机械效率相同。