Question

在測定滑輪組機械效率實驗中，小剛同學測得數據如下表所示：

鉤碼重N	彈簧測力計 讀數（N）	鉤碼移動的 距離（m）	彈簧測力計移動 的距離（m）	有用功J	總功J	機械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（1）在表中空白處分別填上有用功、總功和機械效率的值；
（2）在圖中方框畫出滑輪組及繞法；
（3）要想提高滑輪組的機械效率，在不改變滑輪繞線的情況下應該

增加物重

．

Answer 1

分析：（1）根據W=Fs求出拉力做的總功，根據W=Gh求出有用功，利用效率公式求出滑輪組的機械效率；
（2）根據s=nh得出繩子的有效股數，然后結合拉力的方向判斷滑輪組的繞法；
（3）實驗中影響滑輪組機械效率的因素有：物重和動滑輪的重、繩重與摩擦，當其他因素相同時動滑輪越重，機械效率越小；其他因素相同時物體越重，機械效率越大；其他因素相同時繩重及摩擦越小，機械效率越大．

解答：解：
（1）由表格數據可知：
W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，η=

W有

W總

=

0.3J

0.36J

≈83.3%，故表格如下：

鉤碼重N	彈簧測力計 讀數（N）	鉤碼移動的 距離（m）	彈簧測力計移動 的距離（m）	有用功J	總功J	機械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（2）由表格中的數據可知，彈簧測力計移動的距離是鉤碼移動距離的3倍，所以此滑輪組由3段繩子承擔物重，并且拉力向上，
所以此滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，并且從動滑輪繞起，如下圖所示：

（3）在不改變滑輪繞線的情況下，所做的額外功是相同的，物重越大，有用功越多，在總功中占的比例越大，機械效率越高．
故答案為：
（1）如上表所示；（2）如上圖所示；（3）增加物重．

點評：本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，滑輪組的組裝，提高機械效率的方法；會根據s=nh確定滑輪組繩子的有效股數和知道影響滑輪組機械效率的因素是解決本題的關鍵．