Question

小静测量滑轮组的机械效率，使用下图所示的装置，图中钩码重2N，竖直向上拉弹簧测力计使钩码匀速从图甲上升到图乙的位置，上升过程中弹簧测力计的指针一直指在图丙所示的刻度。

（1）请将实验表格填写完整：

钩码重G（N）	弹簧测力计的示数F（N）	钩码上升高度h（m）	弹簧测力计移动距离s（m）	有用功 W有（J）	总功 W总（J）	机械效率η
2

（2）小静继续利用左图研究提高滑轮组的机械效率的方法，实验数据如下表，

钩码重G（N）	弹簧测力计的示数F（N）	钩码上升高度h（m）	弹簧测力计移动距离s（m）	有用功 W有（J）	总功 W总（J）	机械效率η
4	1．5	0．1	0．3	0．4	0．54	88．9%
6	2．2	0．1	0．3[	0．6	0．66	90．9%

由实验数据可得出结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越           。

（3）若小静改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，如右图，则弹簧秤的示数将        （填变大、变小、不变）；但由于动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功      （选填“增大”或“减小”），此时滑轮组机械效率将        （填变大、变小、不变）。

Answer

（1）0．8；0．1；0．3；0．2 ；0．24；83．3％；（2）大；

（3）变小；增大；减小；增加物重，（4）动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等

【解析】

试题分析：（1）①由丙图可知，弹簧测力计的分度值为0．1N，拉力F=0．8N；

②由甲乙两图可知，物体上升的高度h=0．1m；

③滑轮组绳子的有效股数n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×0．1m=0．3m；

④有用功W有 =Gh=2N×0．1m=0．2J；

⑤总功W总 =Fs=0．8N×0．3m=0．24J；

⑥滑轮组的机械效率η=W有/W总=0．2J/0．24J≈83．3%，如下表所示：

钩码重G（N）

弹簧测力计的示数F（N）

钩码上升高度h（m）

弹簧测力计移动距离s（m）

有用功

W有（J）

总功W总（J）

机械效率η

2

0．8

0．1

0．3

0．2

0．24

83．3%

（2）从表格中数据可以看出，提升物体的重力逐渐变大，其机械效率逐渐增大，故可以得出：使用同一滑轮组提升重物时，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高；

（3）改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，与动滑轮相连的绳子段数n多了，根据滑轮组的省力公式F=G总/n 可知，比以前更省力了，弹簧测力计的示数变小了；提升物体重力不变，动滑轮重力增大了，克服动滑轮重力做的额外功增大了，所以机械效率变小了。

考点：滑轮（组）机械效率的测量实验