Question

如圖是測定滑輪組機械效率的實驗裝置，小明測量的有關數據如下表所示：
（1）請你根據表中數據在圖中畫出實驗時滑輪組的繞線情況，并補全表中的空格．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機械效率將

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小明在實驗過程中，應當

勻速

拉動彈簧測力計，才能使彈簧測力計的示數保持穩(wěn)定．

次數	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的高度 h/m	拉力 F/N	細線自由端移動的距離 s/m	機械效率 η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

Answer 1

分析：（1）根據表格中鉤碼上升的高度與細線自由端移動的距離之間的倍數關系，可以確定承擔物重的繩子的段數，再據此給滑輪組繞線．
根據機械效率的公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

G

nF

分別求出第一次實驗中滑輪組的機械效率和第二次實驗中拉力F的大�。�
（2）相同條件下，提起的物體越重，有用功越大，有用功在總功中的比值越大，機械效率越高．
（3）只有勻速豎直向上拉動彈簧測力計，拉力大小不變，彈簧測力計的示數穩(wěn)定．

解答：解：（1）從表中的數據可知，細線自由端移動的距離為0.06m，鉤碼上升的高度為0.03m，則承擔物重的繩子的段數n=

s

h

=

0.06m

0.03m

=2，即由2段繩子承擔物重，故從定滑輪的掛鉤開始繞起，如圖所示：

第一次實驗中，滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.03m

1.6N×0.06m

×100%=62.5%；
∵η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

G

nF

∴第二次實驗中，拉力F₂=

G

2η

=

3N

2×75%

=2N．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則提起物體的重力變大，有用功變大，有用功在總功中的比值變大，故機械效率變大．
（3）實驗中應該勻速拉動彈簧測力計，才能使彈簧測力計的示數保持穩(wěn)定．
故答案為：（1）62.5；2；（2）變大；（3）勻速．

點評：此題主要考查了滑輪組的組裝、注意事項以及影響滑輪組高低的因素，在設計滑輪組時，可以根據已知條件確定出繩子的末端或始端，然后依次進行繞線．并且要掌握滑輪組的機械效率的計算，會靈活應用機械效率的變形公式，即η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

G

nF

．