Question

某同學在做“測定滑輪組機械效率”實驗時，采用“一個定滑輪、一個動滑輪”組成的滑輪組，實驗記錄如下表：
 
⑴ 完成表格兩個數據的計算。
⑵ 如果第二次實驗時用“兩個定滑輪、兩個動滑輪”（滑輪規格同前） 組成的滑輪組來提升同樣的鉤碼做實驗，則彈簧測力計的讀數將         ，機械效率將       （填變化情況）。
⑶ 某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數記為F，鉤碼重記為G，動滑輪重記為G’，繩自由端移動距離記為s，鉤碼提升高度記為h，不計繩子重及摩擦．則下列關于滑輪組機械效率的計算關系中錯誤的是（       ）

A．η=

B．η=

C．η=

D．η=1—

Answer 1

⑴（4分）0.15   66.7%   ⑵（2分）變小  變低  ⑶（2分）B

解：（1）當不考慮繩重和摩擦時，F=（G_物+G_動）＞G_物，即n＞=2，所以繩子的有效股數n=3；
繩子自由端移動距離S=nh=3×0.05m=0.15m，
滑輪組的機械效率η=≈66.7%，如下表所示：

鉤碼重/N	鉤碼升高/m	彈簧測力計示數/N	繩子自由端移動距離/m	機械效率
2	0.05	1.0	0.15	66.7%

（2）改用二個動滑輪二個定滑輪來提升原來的重物，與動滑輪相連的繩子段數n多了，根據省力公式F=
（G_物+G_動）比以前更省力了，彈簧測力計的示數變小了；提升物體重力不變，動滑輪重力增大了，克服動滑輪重力做的額外功增多了，所以機械效率變低．
（3）①有用功為W_有=Gh，總功為W_總=Fs，所以η=，故A正確；
②用功為W_有=Gh，總功為W_總=（G+G′）h，所以η=，故C正確，B不正確；
③額外功W_額=G′h，總功為W_總=Fs，有用功W_有=W_總-W_額=Fs-G′h，所以η=，故D選項正確．
故選B．
故答案為：（1）0.15，66.7%；（2）變小，變低；（3）B．