Question

小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行實驗，實驗數據如下表

實驗序號	物重G/N	物體上升的高度h/cm	測力計的示數F/N	測力計移動的距離s/cm	機械效率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.1%
4	6	10	2.5	30

（1）分析表中數據，可知滑輪組的機械效率與物體上升的高度

 

，與所提物體的重力大小

 

（均選填“有關”或“無關”）
（2）請用實驗中所測量的物理量符號寫出計算效率的表達式η=

 

，并算出第4次實驗的機械效率為

 

（3）如果換用圖乙所示裝置進行實驗，把同一重物提升相同高度，需要做的額外功更

 

，所以機械效率更

 

．
（4）關于用同一滑輪組提升重物時的機械效率，以下說法正確的是（

 

）
A．提升越重的物體，機械效率越
B．有用功越大，機械效率一定越大
C．額外功越大，機械效率一定越小
D．同一機械的機械效率是恒定不變的．

Answer 1

分析：滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比，大小與物體上升的高度無關．同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高；物體的重力相同，動滑輪的重力越大，機械效率越低．

解答：解：（1）由1和2可知，同一滑輪組，提升物體的重力不變，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．由2和3、4可知，滑輪組的機械效率與物體的重力有關．
故答案為：無關，有關．
（2）滑輪組效率為有用功與總功之比．有用功為克服物體重力做的功，總功為拉力做的功．
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，代入數據得：η=

Gh

Fs

×100%=

6N×10m

2.5N×30m

×100%=80%
故答案為：

Gh

Fs

×100%；80%．
（3）乙圖動滑輪的個數增多，所以所做額外功更大，有用功不變，因此機械效率降低．
故答案為：大（多）；小（低）．
（4）BC沒有注意控制變量，以為機械效率是有用功與總功的比值，所以BC說法錯誤．
同一滑輪組的機械效率與被提升的物種有關，所以D錯誤，A正確．
故選A．

點評：此題主要考查了滑輪組機械效率的計算、影響滑輪組機械效率的兩個因素：物重和動滑輪的重力．