Question

（2009?金平區模擬）在探究滑輪組機械效率與物重關系的實驗中，用同一滑輪組做了三次實驗，測量的有關數據如表所示．
（1）根據表格數據，用筆劃線代替繩子，在圖1中把實驗中滑輪組的繞繩方式畫出．
（2）根據表中的數據，計算出第一次實驗中的機械效率．（g=10N/kg）

實驗 次數	重物 質量/kg	重物上升 距離/m	彈簧測力計 的示數/N	拉力作用點 移動距離/m	滑輪組機械 效率（%）
1	0.1	0.1	0.6	0.3
2	0.2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	0.3	0.1	1.1	0.3	90.9

（3）分析實驗數據，你可以得到的實驗結論是：
（4）圖2是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個巨大的動滑輪提起一個小皮箱，宣傳文字寫著“事無大小，必盡全力”．請你從物理學的角度對這幅宣傳畫發表自己的評述．

Answer 1

分析：（1）通過表中的數據，明確拉力移動距離s和重物上升距離h之間的關系，再據此來判斷承擔物重的繩子的段數，最后進行繞繩；
（2）利用公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

，代入表中的數據可計算出機械效率的大小；
（3）從表中可以看出，用的是同一滑輪組，只是每次提升的物重不同，機械效率便不同，據此來總結結論；
（4）圖中給我們印象最深的應該是一個巨大的動滑輪，提起一個小皮箱，因此，從額外功、有功用的角度對機械效率進行分析，可得出一定的啟示．

解答：解：（1）讀表中數據可知，物體上升0.1m時，拉力移動0.3m，即s=3h，則由3段繩子承擔物重．因此，從下端開始，先內后外，依次繞過每個滑輪，如圖所示；
（2）第一次實驗中的機械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

0.1kg×10N/kg×0.1m

0.6N×0.3m

=55.6%；
（3）從表中的數據可以看出，三次實驗用同一滑輪組提升重物，物重越大的時候，機械效率越高；
（4）對巨大的動滑輪所做的功是額外功，只有對小皮箱所做的功才是有用功，可見這一機械的效率是非常低的，也就是說“事無大小，必盡全力”有時候反而是一種浪費．
故答案為：（1）如圖；（2）55.6；
（3）同一滑輪組的機械效率隨著所提升的物體的重力的增大而增大；
（4）使用機械做功，若額外功遠大于有用功，機械效率過低，則毫無意義．（其他合理表達均可）

點評：（1）滑輪組繞線除了要先明確承擔物重的繩子的段數之外，還應該注意從內向外繞，并繞過每一只滑輪；
（2）熟練運用機械效率的公式進行計算，是我們必須掌握的基本能力；
（3）機械效率的大小與提升物體的重力有著直接的關系，當然，我們在分析時也不要忽略其它條件應該是相同的；
（4）從機械效率的角度分析這里的漫畫，的確是一個非常棒的題目，除了讓我們對知識有了更深的理解之外，還能從中得到更多的啟示．