Question

小明要進行“測滑輪組機械效率”的實驗．
（1）實驗中得到的數據如下表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示．

次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有/J	測力計拉力F/N	測力計移動距離s/m	總功W總/J	機械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（a）第2次實驗中，機械效率是

83.3%

．
（b）比較第1次實驗和第2次實驗，可得結論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越

高

．
（c）第3次實驗中動滑輪個數比第2次實驗多，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功

增大

（選填“增大”或“減小”），因而，由第2、3次實驗可知：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關．
（2）若兩次實驗中的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪機械效率卻不同，原因不可能是

D

                                    
A．滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同    B．測拉力時沒有使測力計勻速上升
C．測拉力時拉力的方向沒有豎直向上    D．鉤碼被提升的高度不同．

Answer 1

分析：（1）（a）根據表中實驗數據，應用效率公式可以求出滑輪組的機械效率；
（b）分析表中1、2兩次實驗的實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗數據可得出實驗結論；
（c）提起的重物相同，升高的距離相同，有用功相同，動滑輪越重，額外功增大，總功增大，機械效率越�。�所以滑輪組的機械效率跟動滑輪的重有關．
（2）影響動滑輪機械效率的主要因素是物重和動滑輪的重力，物體重力相同，動滑輪越重，機械效率越低；動滑輪重相同，物體越重，機械效率越高．除了動滑輪中和物重外，繩重和摩擦也會影響動滑輪的機械效率．

解答：解：（1）（a）由表中第2次實驗數據可知，滑輪組機械效率η=

W有用

W總

=

0.4J

0.48J

≈83.3%．
（b）由表中第1次和第2次實驗數據可知，使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越高．
（c）由第3次和比第2次實驗數據可知，提升物體的重力、物體升高的高度都相同而動滑輪的重力不同，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功增大，滑輪機械效率減小，由此可得：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關．
（2）兩次實驗中的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同；
滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同、或測拉力時沒有使測力計勻速上升，造成測量的力不準確、或測拉力時拉力的方向沒有豎直向上等都會造成滑輪組效率不同，故ABC是造成滑輪組效率不同的可能原因；
由公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關，故D不可能造成滑輪組效率不同；故選D．
故答案為：（1）（a）83.3%；（b）高；（c）增大；（2）D．

點評：此題考查了滑輪組機械效率的計算及影響滑輪組機械效率的因素，解題時要注意控制變量法在實驗中的應用．