题目内容

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，使用如图所示的定滑轮和动滑轮．被拉起的钩码重1.96N，作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N，绳子自由端移动的距离为0.3m，钩码升高的距离为0.1m．
（1）根据测量数据，对滑轮组做的总功是J．
（2）滑轮组做的有用功是J．
（3）该滑轮组的机械效率是．
（4）在图中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力F的方向．

解：（1）作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N，绳子自由端移动的距离为0.3m，
∴总功为W_总=FS=0.82N×0.3m=0.246J
答：对滑轮组做的总功是0.246J．
（2）被拉起的钩码重1.96N，钩码升高的高度为0.1m，
∴有用功为W_有用=Gh=1.96N×0.1m=0.196J
答：滑轮组做的有用功是0.196J．
（3）根据有用功和总功，计算机械效率
∴机械效率为η= $\text{[math]}$ ×100%= $\text{[math]}$ ×100%=79.7%
答：该滑轮组的机械效率是79.7%．
（4）绳子自由端移动的距离为0.3m，钩码升高的距离为0.1m，
∴与动滑轮相连的绳子段数为：n= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =3
3为奇数，所以绳子起始端要系在动滑轮的挂钩上，然后往定滑轮的边框开始绕线，如下图所示：

分析：（1）滑轮组绳子末端拉力做的功称为总功，用W_总=FS计算；
（2）滑轮组克服被提升物体重力做的功称为有用功，用W_有用=Gh计算；
（3）机械效率等于有用功和总功的比值，用η= $\text{[math]}$ ×100%求出；
（4）物体被提高的高度为h，绳子末端移动的距离为S，则S=nh，求出绳子段数n后，按“奇动偶定”的原则绕线．
点评：（1）滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功，额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功，总功是拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）“n”表示承担物重的绳子股数，是与动滑轮相连的绳子的股数，包括连在动滑轮的挂钩（或边框）及从动滑轮引出的拉绳的自由端，如“n”是奇数，从动滑轮挂钩连起；如“n”是偶数，从定滑轮挂钩连起，简称“奇动偶定”．

练习册系列答案

相关题目

在测定滑轮组的机械效率的实验中，朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做

运动，并将一组实验数据填入下表，请你完成实验表格．

拉力F/N	钩码重G/N	拴弹簧测力计的线端提升的距离s/m	钩码上升的高度 h/m	有用功W_有用/J	总功W_总/J	机械效率η
0.34	0.98	0.4	0.1

仍用同一滑轮组，增加悬挂的钩码数，则滑轮组的机械效率将

（“增大”、“不变”、“减小”）．

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示．
（1）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后

的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离．
（2）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米，钩码重1.5牛，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F（N）	线端上移的距离s（m）	有用功W_有用（J）	总功W_总（J）
0.6	0.4	0.3	0.24

．若表中其他数据是正确的，则该滑轮组的机械效率为

83.3%

．

（2000?安徽）在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，用如图所示的装置进行了两次实验，得出的数据记录在下表中．计算数据，并相应填写在表中的空栏内．

次数	拉力 F（牛）	钩码重 G（牛）	拴弹簧秤的线端提升的距离s（米）	钩码上升的高度h（米）	有用功 W有用（焦）	总功 W总（焦）	机械效率 η（%）
1	0.5	1.0	0.30	0.10
2	0.9	2.0	0.30	0.10