Question

（2012?潁上縣二模）探究影響滑輪組機械效率的因素．
（1）實驗原理：

η=

W有用

W總

×100%

．
（2）猜想：滑輪組機械效率可能與物體上升的速度、上升的高度和物體的重力有關．
（3）實驗器材：滑輪組、彈簧測力計、刻度尺、秒表、細繩等．
（4）小剛同學用如圖所示的同一滑輪組進行了三次試驗，實驗記錄如下表：
①將實驗序號2、3所對應的機械效率填入相應表格中的空白處：

序號	鉤碼總重G/N	鉤碼上升高度h/m	鉤碼上升時間t/s	鉤碼上升速度v/（m?s-1）	測力計拉力F/N	測力計移動距離s/m	機械效率/%
1	2	0.1	5	0.02	0.8	0.3	83.3
2	3	0.1	5	0.02	1.1	0.3
3	2	0.2	5	0.04	0.8	0.6

②根據以上實驗數據可得到的結論是，滑輪組串繞繩子的方式不變時，機械效率與物體

上升的速度

和

上升的高度

無關，與

物體的重力

有關．

Answer 1

分析：（1）知道機械效率的概念，掌握機械效率的計算公式：η=

W有用

W總

×100%；
（2）根據公式W=Gh求出有用功，再根據公式W=Fs求出拉力做的總功，根據公式η=

W有用

W總

求出機械效率；
（3）根據表中數據分析機械效率的影響因素．

解答：解：（1）本實驗中要測量滑輪組的機械效率，必須求出有用功和總功，根據公式η=

W有用

W總

×100%求出其機械效率；
（4）第2次的機械效率為：η₂=

W有用2

W總2

×100%=

G2h2

F2s2

×100%=

3N×0.1m

1.1N×0.3m

×100%≈90.9%；
第3次的機械效率為：η₃=

W有用3

W總3

×100%=

G3h3

F3s3

×100%=

2N×0.2m

0.8N×0.6m

×100%≈83.3%；
比較第1次實驗和第2次實驗數據可知，兩次實驗中物體的重力不同，其上升高度相同，時間相同，但是其機械效率卻不同，說明機械效率與物體上升高度、上升速度無關，和物體的重力有關．
故答案為：（1）η=

W有用

W總

×100%；（4）90.9%；83.3%；上升的速度；上升的高度；物體的重力．

點評：滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．