Question

（2013?济宁模拟）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的滑轮组进行了实验．
（1）本实验需要用的测量仪器是

弹簧测力计

和

刻度尺

；
（2）实验记录数据如下表，请你写出机械效率的值

83.3%

；

钩码重	弹簧测力计读数	钩码移动距离	弹簧测力计移动距离	机械效率η
5N	2N	0.1m	0.3m	83.3%

（3）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
a．小红多使用一个滑轮，目的是为了改变

力的方向

；
b．当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率

相同

（选填“相同”或“不相同”），理由是：

两滑轮组所做的有用功和总功都相等

．

Answer 1

分析：（1）测量滑轮组效率实验中需要用弹簧测力计测力的大小，用刻度尺测出物体上升的高度．
（2）根据表中实验数据求出有用功与总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率．
（3）①由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；
②计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功．

解答：解：（1）本实验需要用的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺．
（2）滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

5N×0.1m

2N×0.3m

≈83.3%．
（3）①由实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，
他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变．
故答案为：（1）弹簧测力计；刻度尺；（2）83.3%；
（3）a．力的方向；b．相同；两滑轮组所做的有用功和总功都相等．

点评：滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．