Question

在“測定滑輪組機械效率”的實驗中（如圖所示），每只滑輪重0.6N，每只鉤碼重2N，共掛3只鉤碼，彈簧測力計的最大刻度值為2.5N．
（1）在圖上畫出滑輪組繩子的正確繞法．
（2）實驗時，應

 

拉動彈簧測力計．
（3）若不計繩子的質量和摩擦，則繩子自由端的拉力至少為

 

N．
（4）在實驗中勻速拉動繩子，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，若鉤碼升高10cm，那么人做的總功是

 

J，有用功為

 

J，滑輪組的機械效率為

 

．
（5）若拿掉一個鉤碼，則該滑輪組的機械效率將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)滑輪組的省力特點：滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一．F=

1

n

(G物+ G動)，根據(jù)F和總重確定承擔物重的繩子段數(shù)．
（2）為了準確測量拉力，需要勻速拉動測力計．
（3）根據(jù)滑輪組的省力特點進行計算．此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以拉起繩子的力是物重的3分之一．
（4）知道總功是拉力F做的功，W_總=Fs；有用功是克服物體的重力做的功，W_有用=Gh；機械效率是有用功與總功之比．
（5）知道滑輪組的機械效率與物重之間的關系，知道物重越小，所做的有用功越少，機械效率越低．

解答：解：（1）n=

G物+G動

F

=

(2N×3+0.6N)

2.5N

= 2.64
所以需要由3段繩子承擔物重．故答案為：

（2）此題拉力方向向上．要正確測量滑輪組的拉力，彈簧測力計需在豎直方向做勻速直線運動．
故答案為：豎直勻速．
（3）因為滑輪組由3段繩子承擔物重，所以F=

1

3

(G物+G動)=

1

3

× (2N×3+0.6N)=2.2N
故答案為：2.2．
（4）因為由3段繩子承擔物重，所以s=3h=3×0.1m=0.3m
W_總=Fs=2.5N×0.3m=0.75J
W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J
η=

W有用

W總

=

0.6J

0.75J

=80%
故答案為：0.75；0.6；80%．
（5）若拿掉一個鉤碼，物體的重力減小，所做的有用功減少，所以滑輪組的機械效率降低．
故答案為：減�。�

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了滑輪組的省力特點及滑輪組的組裝，同時還考查了影響滑輪組機械效率的因素以及機械效率的計算．