Question

在测滑轮组的机械效率的实验中：
（1）需要的测量工具有

弹簧测力计

和

刻度尺

．
（2）需要测量的物理量为

物体升高的高度h

、

拉力移动的距离s

、

拉力的大小F

和

物体的重力G

．
（3）计算滑轮组机械效率的公式为：η=

W有用

W总功

=

Gh

FS

．
（4）实验中：如图所示，物体重G=50N，拉力F=24N，物体上升10cm，拉力移动s=

40

cm，则η=

52%

．

Answer 1

分析：（1）（2）利用机械效率公式η=

W有用

W总功

=

Gh

FS

分析探究机械效率实验所需要测量的物理量；物体重力、拉力的测量需要弹簧测力计，物体升高的高度需要刻度尺．
（3）测量出物体升高的高度h、拉力移动的距离s、拉力的大小F、物体的重力G，计算出有用功W_有用=Gh，总功W_总功=FS，利用效率公式求滑轮组的机械效率．
（4）由图知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，计算出有用功W_有用=Gh，总功W_总功=FS，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答：解：由公式η=

W有用

W总功

=

Gh

FS

分析可知，
（1）（2）要测量物重G和拉力F大小，需要弹簧测力计；测量物体升高的高度和拉力端移动的距离需要刻度尺；
（3）若物体升高的高度h、拉力移动的距离s、拉力的大小F、物体的重力G；
则有用功W_有用=Gh，总功W_总功=FS，滑轮组的机械效率η=

W有用

W总功

=

Gh

FS

；
（4）由图知，n=4，则s=4h=4×10cm=40cm=0.4m，
W_有用=50N×0.1m=5J，
W_总功=FS=24N×0.4m=9.6J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总功

=

5J

9.6J

≈52%．
答：（1）弹簧测力计，刻度尺； 
（2）物体升高的高度h，拉力移动的距离s，拉力的大小F，物体的重力G；
（3）

W有用

W总

；

Gh

Fs

（4）40；52%

点评：本题考查了实验探究滑轮组的机械效率．要求学生掌握依据公式（原理）确定实验器材、实验所要测量的物理量、实验步骤、实验数据表格的设计等能力．