Question

（2009?黃石）某實(shí)驗(yàn)小組在探究滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如圖（1）中表格所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）中甲、乙所示．

		物理量	1	2	3
		鉤碼重量G（N）	4	4	6
		鉤碼上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
		繩末端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
		繩末端移動(dòng)距離S（m）	0.3	0.5	0.3
		機(jī)械效率η	74%

①通過對(duì)上表數(shù)據(jù)的分析可知實(shí)驗(yàn)2是由

乙

（填甲或乙）圖做的實(shí)驗(yàn)．
②通過對(duì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越

低

（填高或低）
③該實(shí)驗(yàn)小組按圖（2）中丙圖所示的滑輪組又進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩重和摩擦阻力，物體重量G₀從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次都勻速拉動(dòng)繩子提升同樣的高度，圖（2）中丁圖記錄了此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重量G₀的增加而變化的圖象，請(qǐng)由丙、丁兩圖計(jì)算出每個(gè)滑輪的重量為

100

牛頓．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)s=nh求出n的值，然后與圖中對(duì)應(yīng)可知選擇的滑輪組；
（2）根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率公式η=

W有

W總

×100%求出實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率，比較機(jī)械效率的大小可知滑輪組與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)的關(guān)系；
（3）從圖上找出滑輪組提起200N物體時(shí)的機(jī)械效率，根據(jù)η=

W有

W總

=

W有

W有+W額

=

G物h

(G物+G動(dòng))h

=

G物

G物+G動(dòng)

即可求出每一個(gè)動(dòng)滑輪的重力．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2可知，s=0.5m，h=0.1m，所以n=

0.5m

0.1m

=5，故選擇乙圖做的實(shí)驗(yàn)；
（2）實(shí)驗(yàn)2：η=

W有

W總

×100%=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

×100%=

0.4J

0.6J

×100%=66.7%＜74%；因此使用不同的滑輪組提升相同的重物，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（3）由丙圖可知?jiǎng)踊�輪為兩個(gè)，設(shè)每個(gè)動(dòng)滑輪重G_動(dòng)，
由丁圖可知，當(dāng)物體重200N時(shí)，機(jī)械效率為50%．
由公式η=

G物

G物+2G動(dòng)

可得：
50%=

200N

200N+2G動(dòng)

G_動(dòng)=100N
所以每個(gè)滑輪重100N．
故答案為：①乙；②低；③100．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組條數(shù)的判斷、影響滑輪組機(jī)械效率的因素以及機(jī)械效率公式的應(yīng)用，重點(diǎn)是能從圖中得出有用信息；難點(diǎn)是機(jī)械效率公式的選擇，注意：利用滑輪組提升物體，不考慮繩重和摩擦?xí)r，利用η=

G

G+G動(dòng)

計(jì)算相關(guān)的物理量，是比較常用的方法．