Question

（2008?澄海区模拟）如图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置．
（1）实验过程中必须

匀速

竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高．小明同学做实验测量的有关数据如下表，第3次实验的拉力读数如图所示，则拉力的大小是

1.2

N，第3次实验的机械效率为

83.3%

．
（2）从表中可以得到的结论是：滑轮组的机械效率与

钩码重

有关．
（3）小芳对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率，这种做法对吗？为什么？

这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义

．

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	细线自由端移动的距离s/m	机械效率η/%
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	3	0.1		0.3

（4）请你根据机械效率的相关知识：在有用功一定时，所做的额外功不同，机械效率就不同．猜想：滑轮组机械效率的大小还与

动滑轮的重

有关．（只填一个因素就可以）

Answer 1

分析：（1）测滑轮组机械效率时，匀速提升才能使二力平衡，才能使弹簧测力计的示数等于绳子自由端的拉力；读出拉力大小，知道钩码重、钩码和拉力端移动的距离，利用效率公式求解；
（2）在实验中，使用的滑轮组相同，但提升的重物不同，使机械效率不同；
（3）由（2）可知，滑轮组的机械效率不是一个固定值，多次测量取平均，无意义；
（4）用不同的滑轮组，提升相同的重物，所做的有用功相同，动滑轮的个数越多，做的额外功越多，机械效率越低．

解答：解：（1）当匀速提升钩码时，弹簧测力计的示数等于绳子自由端的拉力；
由图读出，第3次实验的拉力：F=1.2N，
由表中数据得：
η=

W有

W总

=

Gh

F S

=

3N×0.1m

1.2N×0.3m

≈83.3%；
（2）使用同样的滑轮组，做的额外功相同；提起的钩码越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越大，由此可知：滑轮组的机械效率与钩码重有关；
（3）这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义；
（4）使用不同的滑轮组，动滑轮的个数越多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功增大、总功增多，有用功占总功的比值减小，机械效率降低．滑轮组机械效率的大小还与动滑轮的重有关．
答：（1）匀速；1.2；83.3%；
（2）钩码重；
（3）这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义．
（4）动滑轮的重．

点评：本题关键：一是知道改变机械效率的方法（增大提升重物的重、减少摩擦机械重），二是灵活运用机械效率的公式．