Question

（2013?響水縣模擬）某同學在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中
（1）他所準備的實驗器材有：滑輪，細繩，鐵架臺，直尺，鉤碼，還需

彈簧測力計

．
（2）該同學實驗時，記錄的數據在表格中，請認真填寫所缺少的部分

物重 G/N	物體提高 的高度 H/m	彈簧測力計 示數 F/N	繩子自由端 拉動的距離 s/m	有用功 W有用/J	總功 W總/J	機械效率
50	0.15	20	0.45

（3）實驗中彈簧測力計應該做

勻速直線

運動．
（4）同學乙觀察并分析了甲的實驗后，認為甲的實驗中，可少用一種器材，少測兩個數據也能測出滑輪組的機械效率，通過和甲討論并經過老師的認定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個數據？
答：去掉

直尺

；少測兩個數據是

H

，

s

．

Answer 1

分析：（1）要測量滑輪組的機械效率，需測量有用功和總功，根據η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%；
（2）根據公式W_有用=Gh，W_總=Fs，η=

W有用

W總

×100%計算出有用功、總功和機械效率的值；
（3）為準確測出拉力，應使測力計做勻速直線運動；
（4）根據公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，機械效率的大小與s和h無關，所以實驗中可去掉直尺．

解答：解：（1）根據η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%，實驗中需測量G、h、F、s四個量，所以還需要彈簧測力計；
（2）W_有用=Gh=50N×0.15m=7.5J；
W_總=Fs=20N×0.45m=9J；
所以η=

W有用

W總

×100%=

7.5J

9J

×100%=83.3%；
（3）為準確測出繩端拉力，應使測力計做勻速直線運動；
（4）由公式η=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%知，機械效率的大小與s和h無關，所以實驗中可去掉直尺．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）

物重 G/N	物體提高 的高度 H/m	彈簧測力計 示數 F/N	繩子自由端 拉動的距離 s/m	有用功 W有用/J	總功 W總/J	機械效率
50	0.15	20	0.45	7.5	9	83.3%

（3）勻速直線（豎直）；（4）直尺；H；s．

點評：此題是“測定滑輪組機械效率”的實驗，考查了對實驗儀器的掌握，有用功、總功、機械效率的計算，應屬基礎性題目．