Question

在“再探動滑輪”的活動中，小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數量，在正確操作的情況下，測得的實驗數據如下

實驗序號	鉤碼重G/N	拉力F/N	鉤碼上升高度h/cm	繩端移動距離S/cm
①	1.0	0.7	10	20
②	2.0	1.2	10	20
③	3.0	1.7	10	20

（1）實驗時，用手豎直向上

 

拉動彈簧測力計，讀出測力計的示數．
（2）分析表中數據發現，使用動滑輪提升物體時，拉力不等于物體重力的一半，而是大于物體重力的一半，其主要原因是

 

．
（3）第①次實驗中，拉力所做的有用功是

 

J，總功是

 

J，動滑輪的機械效率為

 

．
（4）由表中實驗數據計算推知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將

 

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）在實驗中，為了正確測出拉力的大小，應拉動彈簧測力計豎直向上勻速上升．
（2）根據F=

1

2

（G_動+G_物）進行分析；
（3）利用W_有=Gh求出有用功，利用W_總=Fs求出總功，利用η=

W有

W總

求出動滑輪的機械效率；
（4）由表中實驗數據分析，機械效率的變化和物重變化的關系．

解答：解：（1）在實驗時，應用手豎直向上勻速拉動彈簧測力計，讀出測力計的示數．
（2）由F=

1

2

（G_動+G_物）可知，當物重小于動滑輪重時，拉力大于物體重力的一半；
（3）根據第①次實驗數據可知，W_有=Gh=1N×0.1m=0.1J，
W_總=Fs=0.7N×0.2m=0.14J，
η=

W有

W總

×100%=

0.1J

0.14J

×100%═71.4%；
（4）根據表格中數據，
②的效率η₂=

G2h2

F2S2

×100%=

2N×0.1m

1.2N×0.2m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3S3

×100%=

3N×0.1m

1.7N×0.2m

×100%≈88.2%
根據三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．
故答案為：（1）勻速；（2）物重小于動滑輪重；（3）0.1；0.14；71.4%；（4）增大．

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，首先要熟練掌握機械效率的公式，會利用公式進行計算；同時考查了影響機械效率大小的因素及有關功率的計算，注意公式的推導．