Question

在“測定動滑輪機械效率”的實驗中，用同一滑輪進行了兩次實驗，實驗數據如下：

實驗次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	彈簧測力計的示數F/N	彈簧測力計移動的距離s/cm
1	2	10	1.5	20
2	5	5	3.0	10

（1）實驗中應

勻速豎直

拉彈簧測力計． 
（2）第一次實驗測得滑輪組的機械效率為

66.7%

；第二次實驗時滑輪組的機械效率

大于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次實驗時的機械效率．
（3）若不計摩擦，該動滑輪的重為

1N

．

Answer 1

分析：（1）動滑輪的實質是杠桿，豎直拉動才能保證力臂間的關系，勻速時才能保證拉力與阻力的平衡；
（2）①滑輪組有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升的高度的乘積，即W_有用=Gh；
②總功等于彈簧測力計的拉力和彈簧測力計移動距離的乘積，即W_總=FS；
③機械效率等于有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

．
（3）根據滑輪組的省力公式F=

G物+G動

n

就可以求出動滑輪的重力，n為與動滑輪相連的繩子段數，彈簧測力計移動的距離S與鉤碼上升的高度h之間的關系是S=nh．

解答：解：（1）為了準確測量拉力的大小，需使測力計豎直勻速運動．
故答案為：勻速豎直．
（2）第一次實驗測得滑輪組的機械效率：
η₁=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%=

2N×0.1m

1.5N×0.2m

×100%=66.7%
第二次物體的重力提高了，有用功增大，所以滑輪組的機械效率大于第一次的機械效率．
故答案為：66.7%；大于．
（3）若不計摩擦，滑輪組的省力公式是F=

G物+G動

n

，與動滑輪相連的繩子段數n=

S

h

=

20cm

10cm

=2，
∴動滑輪的重力G_動=nF-G_物=2×1.5N-2N=1N．
故答案為：1N．

點評：此題主要考查了滑輪組的機械效率的計算，同時還考查了滑輪組的組裝及滑輪組機械效率與物重的關系．