Question

在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中，小明同學測得的數據如下表所示：

鉤碼重/N	彈簧測力計示數/N	鉤碼移動的距離/m	彈簧測力計移動的距離/m	有用功/J	總功/J	機械效率
3	1.2	0.1	0.3

（1）在表中空白處寫出有用功．總功和機械效率的值；
（2）實驗時，應使彈簧測力計做

勻速直線

運動．實驗中除彈簧測力計外，還需要的測量工具是

刻度尺

；
（3）若提升鉤碼的重力增加，則該滑輪組的機械效率將

變大

．

Answer 1

分析：（1）已知力與移動的距離，由功的計算公式W=Fs可以求出有用功與總功，
然后由效率公式可以求出滑輪組的機械效率．
（2）實驗時，應勻速拉動物體，讓彈簧測力計與物體一起做勻速直線運動；
實驗中，需要用彈簧測力計測力，需要用刻度尺測物體移動的距離．
（3）寫出滑輪組效率公式，然后根據效率公式分析鉤碼重力增加時，滑輪組的機械效率如何變化．

解答：解：（1）由表中數據可，
鉤碼重力G=3N，h=0.1m，拉力F=1.2m，s=0.3m，
有用功W=Gh=3N×0.1m=0.3J，
總功W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
滑輪組的效率η=

W

W總

×100%=

0.3J

0.36J

×100%=83.3%．
如下表所示．

鉤碼重/N	彈簧測力計示數/N	鉤碼移動的距離/m	彈簧測力計移動的距離/m	有用功/J	總功/J	機械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（2）實驗時，應使彈簧測力計做勻速直線運動，使鉤碼做勻速直線運動，使鉤碼動能保持不變，拉力做的功轉化為重力勢能；實驗過程中還需要使用刻度尺測出鉤碼上升的高度、測出繩子自由端移動的距離．
（3）在不計摩擦的情況下，滑輪組的機械效率：
η=

W

W總

=

G重物h

(G重物+G動滑輪)h

=

1

1+ G動滑輪 G重物

，
由此可見，若提升鉤碼的重力增加，則該滑輪組的機械效率將增大．
故答案為：（1）如上表所示；（2）勻速直線；刻度尺；（3）變大．

點評：本題考查了求功、效率、實驗注意事項、實驗工具、分析滑輪組效率等問題，涉及問題較多，熟練應用功的計算公式、滑輪組效率公式即可正確解題．