Question

11．用如图所示器材测滑轮组的机械效率．
（1）在图上画出滑轮组最省力的绕线方式．
（2）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η₁，提起重3N的钩码，机械效率为η₂，则两次机械效率的大小关系是η₁＜η₂，若将实验中的定滑轮换成质量小一些的，则滑轮组的机械效率将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力；
（2）滑轮组的机械效率与被提升的物体重力和动滑轮的重力有关，动滑轮重相同，被提升的物体越重，机械效率越高；
被提升的物体重力相同，动滑轮重力相同，所以有用功和总功相同，则机械效率不变．

解答 解：
（1）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示：

（2）因为同一滑轮组提升的物体越重，其机械效率越大，所以η₁＜η₂；
在实验中影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的重和摩擦力，将实验中的定滑轮换成质量小一些的，有用功不变，额外功不变，则滑轮组的机械效率将不变．
故答案为：（1）见上图；（2）＜；不变．

点评 本题考查了滑轮组机械效率的测量实验，涉及到绳端移动距离和功的计算以及提高滑轮组机械效率的方法，关键是根据图得出滑轮组绳子的有效股数；同时进一步我们应明确一点，就是同一滑轮组的机械效率与它提升的物重有关，物重越大，机械效率越高．