Question

（2012?安顺） 在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验 序号	钩码重 （N）	动滑 轮重 （N）	拉力 （N）	钩码上升 的高度（m）	测力计移 动的距离 （m）	有用功 （J）	总功 （J）	机械 效率 （%）
1	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
2	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
3	6	0.5	3.3	0.2	0.4	①	②	③

（1）完成表格中实验数据①、②和③的计算．
（2）通过比较哪两次实验数据〔选填实验序号〕，可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关？
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的？

Answer 1

分析：（1）有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积，即W_有用=Gh；总功等于拉力和测力计移动距离的乘积，即W_总=FS；机械效率等于有用功和总功的比值，即η=

W有用

W总

；
（2）研究动滑轮机械效率与动滑轮自身重力是否有关时，应控制提升钩码的重力相同，改变动滑轮重力；
（3）同一个机械，额外功基本上不变，当提升的物体重力变化时，有用功在总功中占得比值就变化，机械效率也就变化．

解答：解：（1）第3次数据中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，总功W_总=FS=3.3N×0.4m=1.32J，机械效率η=

W有用

W总

=

1.2J

1.32J

=≈90.9%；
（2）①②两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系；
（3）比较①③，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大．
故答案为：（1）1.2； 1.32； 90.9；（2）①与②有关；（3）①与③．

点评：要求了解与掌握：
（1）滑轮组的机械效率与提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数及摩擦有关；
（2）同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大．