Question

如圖示．在探究滑輪組機械效率的實驗中，小明同學進行了實驗數據的記錄，實驗數據如下表：

序號	拉力F（N）	鉤碼重G（N）	機械效率 η
1	1.25	3	80%
2	1.25	3	60%
3	2	6	75%

（1）通過表中數據可分析出實驗1是用

甲

裝置，實驗2是用

乙

裝置做實驗；實驗3是用

乙

裝置做的實驗．
（2）通過實驗1和實驗2的數據分析可得出的結論是

使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低

．
（3）比較實驗2和實驗3的數據分析可得出的結論是

使用同一滑輪組，增大提升的物重，可以提高滑輪組的機械效率

．

Answer 1

分析：（1）知道三次實驗中鉤碼重、拉力大小、機械效率大小，根據效率公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

G

F×n

求每次n的大小，即承擔物重的繩子股數，再去選擇；
（2）實驗1和實驗2，用不同的滑輪組，提升相同的重物，所做的有用功相同，動滑輪的個數越多，做的額外功越多，機械效率越低；
（3）實驗3和實驗2，使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的物體越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大．

解答：解：（1）在實驗1中，F=1.25N，G=3N，η=80%，
∵η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

G

F×n

=

3N

1.25N×n

=80%，
∴n₁=3，
同理可求，實驗2和實驗3中：
n₂=4，n₃=4，
由此可知，實驗1是用甲裝置，實驗2是用乙裝置做實驗；實驗3是用乙裝置做的實驗；
（2）實驗1和實驗2比較，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功增大、總功增多，有用功占總功的比值減小，機械效率降低．由此可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低；
（3）實驗3和實驗2，使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的鉤碼越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大，由此可知：使用同一滑輪組，增大提升的物重，可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）甲，乙，乙；
（2）使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低；
（3）使用同一滑輪組，增大提升的物重，可以提高滑輪組的機械效率．

點評：本題關鍵：一是知道改變機械效率的方法（增大提升重物的重、減少摩擦機械重），二是承擔物重的繩子股數的確定（利用η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

G

F×n

求n）．