Question

（2011?曲阜市模擬）如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖，他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計繩重及摩擦．請你回答：
（1）彈簧測力計勻速向上運動的速度？
（2）該滑輪組的機械效率是多少？
（3）若僅增加鉤碼的個數，在不考慮滑輪的摩擦時，該滑輪組機械效率將

增大

．在此基礎上再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，提升相同的重物時，滑輪組的機械效率將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據s=3h求出拉力移動距離，根據公式v=

s

t

求出其速度；
（2）由圖中信息讀出拉力大小，根據公式W=Fs求出拉力做的總功，根據η=

W有用

W總

求出機械效率；
（3）根據公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動h

=

G

G+G動

分析機械效率的變化．

解答：解：（1）拉力移動距離s=3h=3×0.4m=1.2m，
彈簧測力計勻速向上運動的速度：
v=

s

t

=

1.2m

2s

=0.6m/s；
（2）圖中彈簧測力計的拉力F=2.5N，
拉力做的總功：
W_總=Fs=2.5N×1.2m=3J，
滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

2.4J

3J

×100%=80%；
（3）在不考慮滑輪的摩擦時，僅增加鉤碼的個數，物重G增大，根據公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動h

=

G

G+G動

可知，機械效率將會增大；
再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，提升相同的重物時，物重G不變，動滑輪重增大，根據公式η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動h

=

G

G+G動

可知，機械效率將會減小．
故答案為：（1）彈簧測力計勻速向上運動的速度0.6m/s；
（2）該滑輪組的機械效率是80%；
（3）增大；減小．

點評：此題主要考查了速度、總功和滑輪組機械效率的計算及物重、動滑輪重對滑輪組機械效率的影響及應用．