Question

小強(qiáng)在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，記錄了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（不計(jì)繩重和摩擦）
（1）根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率為

80%

．
（2）請(qǐng)幫助小強(qiáng)畫出該滑輪組的繞線方式．
（3）當(dāng)動(dòng)滑輪重為

2

N時(shí)，使用該滑輪組提起2N重的鉤碼剛好不省力．

滑輪組組成	鉤碼重G/N	鉤碼升高的高度h/m	動(dòng)滑輪重G/N	繩子自由端移動(dòng)距離s/m
一個(gè)定滑輪 一個(gè)動(dòng)滑輪	2	0.1	0.5	0.2

（4）物體重G開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度．此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象是

C

Answer 1

分析：滑輪組的機(jī)械效率是有用功與總功之比．在此題中有用功是克服物體的重力做的功，總功是拉力做的功，即有用功與總功之和．

解答：解：（1）W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
額外功為：W_額=G_動(dòng)h=0.5N×0.1m=0.05J
則W_總=W_有用+W_額=0.2J+0.05J=0.25J
η=

W有用

W總

×100%=

0.2J

0.25J

×100%=80%
（2）由繩端移動(dòng)距離與物體上升高度的關(guān)系，可知此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以要從定滑輪繞起．
（3）因?yàn)榇嘶�輪組由兩端繩子承擔(dān)物重，F(xiàn)=

1

2

（G_物+G_動(dòng)），所以當(dāng)動(dòng)滑輪重力與物體重力相等時(shí)，剛好不省力．
（4）滑輪組效率η=

W有用

W總

=

Gh

Gh+G動(dòng)h

=

1

1+ G動(dòng) G

，
當(dāng)物體重G開始逐漸增加時(shí)，滑輪組效率不斷增大，故C正確；
故答案為：（1）80%；（2）如圖所示； （3）2；（4）C．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了滑輪組機(jī)械效率的求法，以及滑輪組的組裝．同時(shí)也考查了滑輪組的省力情況．