Question

實驗室中“測量滑輪組的機械效率”的實驗裝置如圖所示，每個滑輪組下面掛4個鉤碼，每個鉤碼重0.5N，每個滑輪所受的重力相等且小于0.2N．
（1）為了準確測出滑輪組的機械效率，應使彈簧測力計向上做______運動．
（2）若實驗中如圖甲的彈簧測力計的示數為0.8N，鉤碼上升的高度為0.2m，則該滑輪組做的有用功為______J，滑輪組的機械效率為______．
（3）若測出圖乙中滑輪組的機械效率，則圖甲中滑輪組的機械效率將______圖乙中滑輪組的機械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

（1）只有讓鉤碼勻速上升，此時滑輪對鉤碼的拉力的大小才會等于鉤碼的重力，測力計的示數才等于拉力的大小；
（2）由圖甲可知，繩子的有效股數為3，
有用功：
W_有=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J，
繩端移動的距離：
s=nh=3×0.2m=0.6m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=0.8N×0.6m=0.48J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

0.4J

0.48J

×100%≈83.3%；
（3）滑輪組（甲）和（乙）提升相同的重物、升高相同的高度時，兩者做的有用功相等，
因甲組的動滑輪的個數比乙組的少，
所做的額外功就少，
由機械效率的公式η=

W有

W總

×100%=

W有

W有+W額

×100%=

1

1+ W額 W有

×100%可知，η_甲＞η_乙．
故答案為：
（1）向上勻速直線；
（2）0.4；83.3%；
（3）大于．