Question

在測滑輪組的機械效率時，老師給小紅和小明同樣的滑輪，他們卻連成了不同的滑輪組，如圖所示，小紅說：我的滑輪組繩子段數多，所以更省力，因此機械效率也更大．小明說：我不信，我們通過實驗看看吧．他們實驗的數據如下：

次數	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/cm	彈簧測力計的 示數/N	彈簧測力計移動的 距離/cm
小紅	2	10	0.8	40
小明	2	10	1.0	30

（1）小紅測得滑輪組的機械效率為

62.5%

，小明測得滑輪組的機械效率

大于

（填“大于”、“小于”或“等于”）小紅滑輪組的機械效率．比較小紅和小明所測得的兩個滑輪組的機械效率可知：

動滑輪的總重

應該是影響滑輪組機械效率高低的主要因素．
（2）實驗后小明想：對于同一個滑輪組，它的機械效率是否不變呢？思考后他認為：即使象圖甲那樣已繞好的滑輪組，機械效率也不是固定的，還應該與

提升的物體重

有關，并用實驗驗證了自己的猜想是正確的．小明的實驗方法是：

在滑輪組上掛不同數量的鉤碼分別測出滑輪組的機械效率并比較

．

Answer 1

分析：（1）根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，利用η=

W有

W總

×100%求出紅和小明測得滑輪組的機械效率，并比較；對動滑輪做的功為額外功，額外功越少，機械效率越高；
（2）同一滑輪組，額外功不變，物體越重，有用功越多，機械效率越大，用甲滑輪組分別提升不同的重物，計算機械效率即可．

解答：解：（1）∵滑輪組的機械效率η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，
∴小紅測得滑輪組的機械效率：η₁=

2N×0.1m

0.8N×0.4m

=62.5%，
小明測得滑輪組的機械效率：η₂=

2N×0.1m

1.0N×0.3m

≈66.7%，大于小紅滑輪組的機械效率；
由甲乙兩圖可知，乙動滑輪做的額外功多，機械效率小，說明動滑的總重越大，滑輪組的機械效率越低；
（2）對于同一滑輪組來講，其機械效率還應該與提升重物的多少有關，因此，提升重物越多，所做的有用功會越多；可以用同一滑輪組分別提升不同的重物，測出機械效率進行比較來驗證小明的想法．
故答案為：
（1）62.5%；大于；動滑輪的總重．
（2）提升的物體重；在滑輪組上掛不同數量的鉤碼分別測出滑輪組的機械效率并比較．

點評：滑輪組的機械效率的高低與提起的物重、動滑輪的重、繩重、摩擦有關．與滑輪的繞法、升高的距離沒有關系．