Question

在”測定動滑輪機械效率”的實驗中，小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數量，正確操作，實驗數據如下：
（1）實驗時，用手

 

拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）第①次實驗時所做的有用功為

 

J，總功為

 

J，動滑輪的機械效率為

 

．
（3）由表中實驗數據分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將

 

（選填”增大”、”減小”或”不變”）

實驗序號	鉤碼重	鉤碼上升高度h/cm	拉力F/N	繩端移動的距離s/cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0

Answer 1

分析：（1）在實驗中，為了正確測出拉力的大小，應拉動彈簧測力計豎直向上勻速上升．
（2）根據W_有=Gh求出有用功，利用W_總=FS求出總功，再利用公式η=

W有

W總

計算機械效率；將①的數據分別代入即可．
（3）由表中實驗數據分析，機械效率的變化和物重變化的關系．

解答：解：（1）在實驗時，應用手勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）有用功：W_有=Gh=1N×0.2m=0.2J，
總功：W_總=FS=0.7×0.4m=0.28J，
動滑輪的機械：η=

W有

W總

×100%=

0.2J

0.28J

×100%≈71.4%
（4）根據表格中數據可知，動滑輪效率：
η₂=

W有

W總

×100%=

G2h2

F2S2

×100%=

2N×0.2m

1.2N×0.4m

×100%≈83.3%
η₃=

W有

W總

×100%=

G3h3

F3S3

×100%=

3N×0.2m

1.7N×0.4m

×100%=≈88.2%
根據三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．
故答案為：（1）勻速；（2）0.2；0.28；71.4%；（3）0.17；（4）增大．

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，首先要熟練掌握機械效率的公式，會利用公式進行計算；同時考查了影響機械效率大小的因素及有關功率的計算，注意公式的推導．