Question

在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下．

实验 序号	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/cm	拉力 F/N	绳端移动的 距离s/cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0

（1）实验时，用手

匀速

拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）第①次实验测得动滑轮的机械效率为

71.4%

．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为

0.17

W，静止时拉力F的大小

小于

（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N．
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计匀速上升．
（2）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．
（3）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P=

W

t

=

Fs

t

=Fv计算拉力的功率；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小．
（4）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．

解答：解：（1）在实验时，应用手匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）由表中实验数据可知，第①次实验测得动滑轮的机械效率η₁=

G1h1

F1s1

×100=

1N×0.2m

0.7N×0.4m

×100%≈71.4%；
（3）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv_钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，
第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；
静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．
（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：
η₂=

G2h2

F2s2

×100%=

2N×0.2m

1.2N×0.4m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3s3

×100%=

3N×0.2m

1.7N×0.4m

×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
故答案为：（1）匀速；（2）71.4%；小于；（3）0.17；（4）增大．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．