Question

（2008?澄海區(qū)模擬）如圖所示是“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中必須

勻速

豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高．小明同學(xué)做實(shí)驗(yàn)測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，第3次實(shí)驗(yàn)的拉力讀數(shù)如圖所示，則拉力的大小是

1.2

N，第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為

83.3%

．
（2）從表中可以得到的結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與

鉤碼重

有關(guān)．
（3）小芳對(duì)上述三個(gè)機(jī)械效率取平均值，并認(rèn)為它是這個(gè)滑輪組準(zhǔn)確的機(jī)械效率，這種做法對(duì)嗎？為什么？

這種做法不對(duì)，因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值，求平均值無意義

．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細(xì)線自由端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	3	0.1		0.3

（4）請(qǐng)你根據(jù)機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)：在有用功一定時(shí)，所做的額外功不同，機(jī)械效率就不同．猜想：滑輪組機(jī)械效率的大小還與

動(dòng)滑輪的重

有關(guān)．（只填一個(gè)因素就可以）

Answer 1

分析：（1）測(cè)滑輪組機(jī)械效率時(shí)，勻速提升才能使二力平衡，才能使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩子自由端的拉力；讀出拉力大小，知道鉤碼重、鉤碼和拉力端移動(dòng)的距離，利用效率公式求解；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，使機(jī)械效率不同；
（3）由（2）可知，滑輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)固定值，多次測(cè)量取平均，無意義；
（4）用不同的滑輪組，提升相同的重物，所做的有用功相同，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，做的額外功越多，機(jī)械效率越低．

解答：解：（1）當(dāng)勻速提升鉤碼時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩子自由端的拉力；
由圖讀出，第3次實(shí)驗(yàn)的拉力：F=1.2N，
由表中數(shù)據(jù)得：
η=

W有

W總

=

Gh

F S

=

3N×0.1m

1.2N×0.3m

≈83.3%；
（2）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的鉤碼越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機(jī)械效率越大，由此可知：滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼重有關(guān)；
（3）這種做法不對(duì)，因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值，求平均值無意義；
（4）使用不同的滑輪組，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，動(dòng)滑輪自重增大，對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功增大、總功增多，有用功占總功的比值減小，機(jī)械效率降低．滑輪組機(jī)械效率的大小還與動(dòng)滑輪的重有關(guān)．
答：（1）勻速；1.2；83.3%；
（2）鉤碼重；
（3）這種做法不對(duì)，因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值，求平均值無意義．
（4）動(dòng)滑輪的重．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：一是知道改變機(jī)械效率的方法（增大提升重物的重、減少摩擦機(jī)械重），二是靈活運(yùn)用機(jī)械效率的公式．