Question

如图所示，是用来测量滑轮组机械效率的实验装置：
（1）如图25所示，若用弹簧测力计使总重为6N的钩码

匀速

（选填“匀速”或“变速”） 竖直上升10cm，则弹簧测力计要竖直向上移动

30

cm，从弹簧测力计上可读出拉力值F=

2.4

N，此时滑轮组机械效率
η=

83.3

%；既使没有刻度尺测量长度s和h，也可用η=

G

3F

×100%

（写计算公式） 算出滑轮组机械效率．，
（2）实验结束后，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想 1：可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想 2：可能与被提升的钩码重有关；
猜想 3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；
猜想 4：可能与钩码被提升的高度有关．
小红和小华分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表：
（a）小红的实验记录：

	钩码重（N）	绳端拉力（N）	机械效率
较小提升速度	4	2.1	63.5%
较大提升速度	4	2.1	63.5%

小红的探究结果得出结论是：在所用滑轮和串绕绳子的方式不变，在提升钩码的重力一样时，机械效率与匀速提升的速度大小

无

关．（选“有“或“无“）
（b）小华的实验记录如下表，请帮助完成小华表中的一项计算；

	钩码重（N）	绳端拉力（N）	机械效率
大致相同的提升速度	4	2.1	63.5%
	8	3.0

（c）小华的探究结果得出结论是：在所用滑轮和串绕绳子的方式不变时，当钩码重加大时滑轮组机械效率是

变大

（选“不变“或“变大“或“变小“）

Answer 1

分析：（1）实验时应匀速拉动物体，使物体做匀速直线运动；由图示滑轮组求出承重绳子的股数，应用滑轮组公式求出测力计移动的距离；由图示测力计确定其分度值，读出其示数；由效率公式求出滑轮组的效率．
（2）（a）分析表中实验数据，根据实验数据得出结论；
（b）应用效率公式求出滑轮组效率，然后分析表中实验数据得出结论．

解答：解：（1）由图示滑轮组可知，承重绳子的股数n=3，用弹簧测力计使总重为6N的钩码匀速竖直上升10cm，弹簧测力计要竖直向上移动的距离s=nh=3×10cm=30cm；由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N，则拉力F=2.4N，此时滑轮组机械效率η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

6N×0.1m

2.4N×0.3m

≈83.3%，
滑轮组效率η=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

G

3F

×100%，
没有刻度尺测量长度s和h时，可以用η=

G

3F

算出滑轮组机械效率．
（2）（a）由表中实验数据可知，在所用滑轮和串绕绳子的方式不变，在提升钩码的重力一样时，滑轮组的机械效率相同，由此可知，机械效率与匀速提升的速度大小无关．
（b）由表中实验数据可知，滑轮组的机械效率η=

G

3F

×100%=

8N

3N×3

×100%≈88.9%；
（c）由表中实验数据可知，在所用滑轮和串绕绳子的方式不变时，当钩码重加大时滑轮组机械效率变大．
故答案为：（1）匀速；30；2.4；83.3；

G

3F

×100%；（2）（a） 无；（b）88.9%；（c）变大．

点评：本题考查了弹簧测力计读数、滑轮组公式的应用、求滑轮组效率、实验数据分析等问题，是测滑轮组效率实验常考问题，一定要掌握；由图示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数、应用功的计算公式、效率公式、分析表中实验数据即可正确解题．