Question

（2010?無(wú)錫一模）在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼重（N）	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（N）	鉤碼移動(dòng)的距離（m）	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（1）在表中空白處分別寫出有用功、總功和機(jī)械效率的值．
（2）在方框中畫出滑輪組及繞法．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)．小剛同學(xué)在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，則他這樣得出的機(jī)械效率

偏大

．（填“偏小”、“偏大”或“相等”）．
（4）要想提高滑輪組的機(jī)械效率，下列做法合適的是

C

A、改變繞線的方法；
B、增加鉤碼的提升高度；
C、增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
D、減少鉤碼的提升高度．

Answer 1

分析：（1）知道物重、物體升高的距離、拉力、拉力移動(dòng)的距離，根據(jù)W_有=Gh，W_總=Fs，η=

W有

W總

，求出有用功、總功、機(jī)械效率．
（2）由物體升高的距離和繩子自由端移動(dòng)的距離，判斷繩子承擔(dān)物重的段數(shù)，畫出滑輪組的繞法．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)要?jiǎng)蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)．
當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，繩子和滑輪之間沒(méi)有摩擦力，拉力示數(shù)會(huì)變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率偏大．
（4）滑輪組的機(jī)械效率跟提升物體的重力、動(dòng)滑輪的重、繩重、摩擦有關(guān)，根據(jù)物體升高的距離、繩子自由端移動(dòng)的距離、物體升高的速度、繩子的繞法等都沒(méi)有關(guān)系．

解答：解：（1）據(jù)W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，
W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
η=

W有

W總

=

0.3J

0.36J

=83.3%．
（2）物體升高0.1m，繩子自由端移動(dòng)0.3m，物體有3段繩子承擔(dān)，滑輪組繞法如右圖．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)要?jiǎng)蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)．
（4）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，繩子和滑輪之間沒(méi)有摩擦力，拉力示數(shù)會(huì)變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率偏大．
故答案為：（1）0.3；0.36；83.3%；（2）如上圖；（3）勻速直線；偏大；   （4）C．

點(diǎn)評(píng)：滑輪組的機(jī)械效率跟物體重、動(dòng)滑輪的重、繩重、摩擦有關(guān)，跟繩子的繞法、物體升高的距離、繩子移動(dòng)的距離、物體升高的速度無(wú)關(guān)．
同一滑輪組，提起的物體越重，機(jī)械效率越高．