Question

小強在測滑輪組的機械效率時，記錄了如下的實驗數據：（不計繩重和摩擦）

滑輪組組成	鉤碼重G/N	鉤碼升高的高度h/m	動滑輪重G/N	繩子自由端移動距離s/m
一個定滑輪 一個動滑輪	2	0.1	0.5	0.2

（1）根據上表的數據可以計算出滑輪組的機械效率為

 

．
（2）請幫助小強在如圖中畫出該滑輪組的繞線方式．
（3）當動滑輪重為

 

N時，使用該滑輪組提起2N重的鉤碼剛好不省力．

Answer 1

分析：滑輪組的機械效率是有用功與總功之比．在此題中有用功是克服物體的重力做的功，總功是拉力做的功，即有用功與總功之和．

解答：解：（1）W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
額外功為：W_額=G_動h=0.5N×0.1m=0.05J
則W_總=W_有用+W_額=0.2J+0.05J=0.25J
η=

W有用

W總

×100%=  

0.2J

0.25J

×100%=80%
故答案為：80%．
（2）由繩端移動距離與物體上升高度的關系，可知此滑輪組由2段繩子承擔物重，所以要從定滑輪繞起．
（3）因為此滑輪組由兩端繩子承擔物重，F=

1

2

（G_物+G_動），所以當動滑輪重力與物體重力相等時，剛好不省力．
故答案為：2N．

點評：此題主要考查了滑輪組機械效率的求法，以及滑輪組的組裝．同時也考查了滑輪組的省力情況．