Question

（2013?南京）在“測定動滑輪機械效率”的實驗中，小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗序號	鉤碼重	鉤碼上升的高度h/cm	拉力F/N	繩端移動的距離s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00

（1）實驗時，用手

豎直向上勻速

拉動彈簧測力計，使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）第①次實驗時測得動滑輪的機械效率為

71.4%

．
（3）第③次實驗時，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為

0.17

W．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）在實驗中，為了正確測出拉力的大小，應拉動彈簧測力計豎直向上勻速上升．
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%將①的數(shù)據(jù)代入即可．
（3）拉力的功率即總功的功率，根據(jù)承擔物重的繩子段數(shù)得出拉力的速度，根據(jù)公式P=

W

t

=

Fs

t

=Fv計算拉力的功率．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析，機械效率的變化和物重變化的關(guān)系．

解答：解：（1）在實驗時，應用手勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）η₁=

G1h1

F1s1

×100=

1.0N×20×10-2m

0.7N×40×10-2m

×100%≈71.4%
（3）由第三次數(shù)據(jù)知，s=2h，所以繩子移動速度為物體上升速度的2倍．
P_總=

W總

t

=

Fs

t

=Fv=1.7N×0.05m/s×2=0.17W
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，
②的效率η₂=

G2h2

F2s2

×100%=

2.0N×20×10-2m

1.2N×40×10-2m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3s3

×100%=

3.0N×20×10-2m

1.7N×40×10-2m

×100%≈88.2%
根據(jù)三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．
故答案為：（1）豎直向上勻速；（2）71.4%；（3）0.17；（4）增大．

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，首先要熟練掌握機械效率的公式，會利用公式進行計算；同時考查了影響機械效率大小的因素及有關(guān)功率的計算，注意公式的推導．