Question

下表是小明測一滑輪組機械效率時收集的有關數據

	動滑輪重 G動/N	物重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	動力 F/N	動力作用點移 距離s/m	滑輪組的 機械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3	______

（1）請在圖中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．
（2）將表格中的數據補充完整．
（3）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時，除克服動滑輪重所做的額外功外，其它額外功將______ （選填“變大”、“變小”或“不變”）．進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機械效率與______和______有關．

Answer 1

【答案】分析：（1）要根據繩子自由端移動的距離和鉤碼上升高度之間的關系，判斷承擔物重的繩子的段數，它們之間的關系式是S=nh．
（2）根據W_有=Gh求出有用功，W_總=Fs求出總功，利用機械效率公式求出該滑輪組的機械效率．
（3）滑輪組做的額外功為克服動滑輪重力和繩子間的摩擦力做的功，摩擦力與繩子間的拉力和接觸面的粗糙程度有關，因此提的物體越重，摩擦力越大，額外功也會變大．
解答：解：（1）由表格中數據可知，物體上升的高度h=0.1m，而繩子自由端移動的距離為0.3m，s=3h，所以由3段繩子承擔物重，因此要從動滑輪繞起，如下圖所示：

（2）該滑輪組的機械效率：η===≈66.7%；
（3）物體越重，每段繩子上承擔的物重越大，所以繩子與輪之間的摩擦也會越大．
在繩重一定的情況下，物體的重力大小會影響有用功，摩擦力大小會影響額外功，所以滑輪組的機械效率與物重和摩擦有關．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）66.7%；（3）變大；物重；摩擦．
點評：此題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關滑輪組的組裝，一定要搞清繩端移動距離與物體上升高度之間的關系，同時要熟練掌握機械效率的計算公式：η==，同時要知道s=nh．還考查了影響滑輪組機械效率的因素．