Question

（2012?泉州）如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．
（1）實驗時要豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計，由圖中可知拉力大小為

2.4

 N，將彈簧測力計向上移動15cm，則鉤碼上升的高度為

5

cm，該滑輪組的機械效率為

83.3%

．
（2）取下2個鉤碼，再做實驗，此時滑輪組的機械效率將

減小

．（選填：“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）①實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
②彈簧測力計讀數：確定每一個大格和每一個小格代表的示數，根據指針的位置讀數；
③由圖可知承擔物重的繩子股數n，根據繩端移動距離與物體上升高度之間的關系s=nh，求出鉤碼上升的高度；
④利用η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

求滑輪組的機械效率．
（2）滑輪組一定時，減小提升物體的重，有用功在總功中比值減小，機械效率降低．

解答：解：（1）①實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
②彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，拉力大小為2.4N；
③動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔，因此鉤碼上升的高度h=

S

n

=

15cm

3

=5cm；
④滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

=

6N

2.4N×3

×100%=83.3%．
（2）取下2個鉤碼后，則所做的有用功減小，而額外功不變，所以有用功在總功所占的比例減小，所以滑輪組的機械效率減小．
故答案為：（1）勻速；2.4；5；83.3%；
（2）減小．

點評：（1）此題是測量滑輪組的機械效率，其中要測量繩端拉力，所以有關測力計的讀數是很重要的．在讀數時，要注意測力計的分度值；同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關系：s=nh．
（2）本題關鍵：一是使用滑輪組承擔物重的繩子股數n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是利用好推導公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

求滑輪組的機械效率．