Question

（2012?斗門區一模）小華同學測滑輪組機械效率時所用的實驗裝置如圖所示，小華同學對同一滑輪組進行實驗探究，得到了下表中的數據

項目 次數	1	2	3
鉤碼重/N	4	6	8
鉤碼上升高度/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力/N	1.8	a	3
繩端上移的距離/m	0.3	b	0.3
機械效率	74%	80%	c

（1）將表中數據補充完整．a處填

2.5

；b處填

0.3

；c處填

89%

（2）實驗中拉動彈簧測力計時，要注意勻速直線沿

豎直向上拉動

．
（3）小華用彈簧測力計測力時發現示數有忽大忽小現象，為改變這種現象，小華讓彈簧測力計靜止下來讀數，這樣他測得的機械效率將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）分析比較表中的數據，你認為同一滑輪組機械效率發生變化的主要原因是

改變提起的物體重

．
（5）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，滑輪組的機械效率

不變

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）b數據：由滑輪組的繞法，確定繩子的段數；知道物體升高的距離，知道繩子的段數，求出繩端上移的距離．
a數據：知道機械效率、鉤碼重力、鉤碼上升的距離、繩端上移的距離，根據η=

W有

W總

=

Gh

Fs

求出繩端的拉力．
c數據：知道鉤碼重力、鉤碼上升的距離、繩端的拉力、繩端上移的距離，根據η=

W有

W總

=

Gh

Fs

求出機械效率．
（2）用滑輪組豎直拉動物體時，繩端要豎直向上或向下勻速直線拉動．
（3）繩端的拉力勻速直線拉動時拉力大于靜止時的拉力．根據η=

W有

W總

=

Gh

Fs

判斷機械效率的變化．
（4）同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高．
（5）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關系．

解答：解：（1）b數據：由滑輪組的繞法知，物體有三段繩子承擔，物體升高了0.1m，所以繩端上移的距離為：s=3h=3×0.1m=0.3m．
a數據：由η=

W有

W總

=

Gh

Fs

得，80%=

6N×0.1m

F×0.3m

，所以繩端拉力：F=2.5N．
c數據：η'=

W′有

W′總

=

G′h′

F′s′

=

8N×0.1m

3N×0.3m

=89%．
（2）如圖，用滑輪組向上提升物體，繩端要豎直向上勻速直線拉動．
（3）用滑輪組拉動物體上升時，當彈簧測力計靜止時，拉力會減小，根據η=

W有

W總

=

Gh

Fs

，鉤碼重、鉤碼上升的距離、物體升高的距離都不變，拉力減小，機械效率會變大．
（4）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關，同一滑輪組，動滑輪的重、繩重、摩擦不變，提起的物體越重，機械效率越高．所以同一滑輪組機械效率發生變化的主要原因是改變提起的物體重．
（5）在其它條件相同時，改變繩子的繞法，不能改變滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）2.5；0.3；89%；（2）豎直向上拉動；（3）變大；（4）改變提起的物體重；（5）不變．

點評：對于滑輪組機械效率的問題，知道物體的重、物體升高的距離、繩端移動的距離、繩端的拉力、機械效率中的任意四個量，η=

W有

W總

=

Gh

Fs

，都能求出第五個量．