Question

在“測定滑輪組機械效率”的實驗中：
（1）畫出滑輪組最省力的繞法；
（2）為了準確地測出滑輪組的機械效率，應使彈簧測力計拉動繩子沿豎直方向作

勻速直線

運動．
（3）若增加鉤碼，滑輪組的機械效率將

增大

．
（4）將空格填滿：

鉤碼總重G	拉力F	鉤  碼 移動距離h	繩子 移動距離S	有用功	總 功	機 械 效 率
4.9N	1.96N	0.1m

Answer 1

分析：（1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)圖示滑輪組作出其繞法．
（2）實驗時應豎直勻速拉動繩子．
（3）同一滑輪組，增加鉤碼的個數(shù)，滑輪組效率將增大．
（4）應用滑輪組公式、功的公式與效率公式分析答題．

解答：解：（1）由圖示可知，滑輪組由一個定滑輪與一個動滑輪組成，承重繩子的有效股數(shù)最多為3，滑輪組最省力的繞法如圖所示．
（2）沿豎直方向勻速拉動繩子時，鉤碼勻速上升時，鉤碼受到平衡力的作用，彈簧測力計的示數(shù)等于繩子的拉力，因此實驗時應使彈簧測力計拉動繩子沿豎直方向做勻速直線運動．
答：彈簧秤沿豎直方向做勻速直線運動．
（3）增加鉤碼，提升鉤碼所做的有用功增大，克服動滑輪重力做的額外功不變，有用功在總功中占得比值增大，機械效率增大．
（4）滑輪組承重繩的有效股數(shù)n=3，繩子移動距離s=nh=3×0.1m=0.3m；
有用功W_有用=Gh=4.9N×0.1m=0.49J，
總功W_總=FS=1.96N×0.3m=0.588J，
滑輪組的機械效率η=

W有

W總

=

0.49J

0.588J

≈83.3%；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼總重G	拉力F	鉤  碼 移動距離h	繩子 移動距離S	有用功	總 功	機 械 效 率
4.9N	1.96N	0.1m	0.3m	0.49J	0.588J	83.3%

故答案為：（1）滑輪組繞法如圖所示；（2）勻速直線；（3）變大；（4）實驗數(shù)據(jù)如上表所示．

點評：（1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)滑輪組確定承重繩子的有效股數(shù)，然后作出其繞法；
（2）同一滑輪組機械效率不是固定不變的，提升物體越重，機械效率越大．
（3）應用功的計算公式與效率公式可以求出有用功與總功、滑輪組效率．