Question

小李在測定某滑輪組的機械效率時，得到下表中的兩組數據

序號	物重（N）	提升高度（m）	繩端拉力（N）	繩端移動距離（m）	機械效率
1	6	1	2.5	4	60%
2	16	1	5	4

（1）完成表格中空格．
（2）該實驗采用的實驗裝置圖是圖中的

 

．（填“甲”或“乙”）
（3）比較實驗1、2可得：使用同一滑輪組，增大提升物體的物重，可以

 

滑輪組的機械效率．（填“增大”或“減小”）
（4）小李想到計算機械效率還可用η=

Gh

(G+G動)h

，于是用彈簧測力計測得動滑輪重，代入上式計算后發現比實際測得的機械效率值偏大，原因是實際測量中還包含克服

 

做的功．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要掌握機械效率的概念，知道機械效率是有用功與總功之比．計算公式η=

Gh

Fs

．
（2）首先根據繩端移動距離與物體上升高度之間的關系確定繩子的段數，s=nh．從而確定滑輪組．
（3）了解滑輪組的機械效率與物重之間的關系，若使用同一滑輪組，所做額外功相同，提升的物體越重，所做的有用功越多，機械效率越高．
（4）要解決此題，需要知道額外功包括克服動滑輪重力和摩擦做的功，若忽略摩擦，則計算出的機械效率比實際效率要高．

解答：解：（1）η=

Gh

Fs

=

16N×1m

5N×4m

=80%．
故答案為：

序號	物重（N）	提升高度（m）	繩端拉力（N）	繩端移動距離（m）	機械效率
1	6	1	2.5	4	60%
2	16	1	5	4	80%

（2）從表格中數據可以看出，繩端移動距離是物體提升高度的4倍，所以滑輪組由4段繩子承擔物重．甲由4段繩子承擔物重，乙由5段繩子承擔物重．
故答案為：甲．
（3）同一滑輪組，額外功相同，物體越重，有用功越多，則機械效率越高．
故答案為：增大．
（4）使用滑輪組時，所做的額外功包括克服動滑輪重力、繩重和摩擦做的功．若用公式η=

Gh

(G+G動)

，則忽略了摩擦和繩重，額外功偏小，所以機械效率偏高．
故答案為：摩擦和繩重．

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，其中考查了有關機械效率的計算，同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關系．同時還考查了滑輪組機械效率的影響因素．