Question

【题目】在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时。瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得A、B两点间的距离为2H，如图所示。求：(不计摩擦与绳重)

(1)动滑轮的重力G1；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化？

Answer 1

【答案】(1) 3F－G；(2)×100%；(3)降低。

【解析】（1）由图知道，物体由三段绳子承担，所以物体升高H，绳子自由端移动的距离是：s=3H，因为拉力F=（G+G1）/3，所以动滑轮重力是：G1 =3F-G；

（2）拉力做的有用功是：W有 =GH，总功是：W总=Fs=F×3H=3FH，

所以，滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=GH/3FH×100%=G/3F×100%；

（3）因为滑轮组的机械效率η=W有/W总=W有/W有+W额，若减少钩码的个数，则有用功减小，额外功不变，所以有用功在总功中所占的比值减小，即机械效率降低。