Question

（2009?黃石）某實驗小組在探究滑輪組的機械效率實驗中得到的數據如圖（1）中表格所示，實驗裝置如圖（1）中甲、乙所示．

		物理量	1	2	3
		鉤碼重量G（N）	4	4	6
		鉤碼上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
		繩末端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
		繩末端移動距離S（m）	0.3	0.5	0.3
		機械效率η	74%

①通過對上表數據的分析可知實驗2是由

乙

（填甲或乙）圖做的實驗．
②通過對實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越

低

（填高或低）
③該實驗小組按圖（2）中丙圖所示的滑輪組又進行實驗，若每個滑輪等重，不計繩重和摩擦阻力，物體重量G₀從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷．每次都勻速拉動繩子提升同樣的高度，圖（2）中丁圖記錄了此過程中滑輪組的機械效率隨物體重量G₀的增加而變化的圖象，請由丙、丁兩圖計算出每個滑輪的重量為

100

牛頓．

Answer 1

分析：（1）根據s=nh求出n的值，然后與圖中對應可知選擇的滑輪組；
（2）根據滑輪組的機械效率公式η=

W有

W總

×100%求出實驗2的機械效率，比較機械效率的大小可知滑輪組與動滑輪個數的關系；
（3）從圖上找出滑輪組提起200N物體時的機械效率，根據η=

W有

W總

=

W有

W有+W額

=

G物h

(G物+G動)h

=

G物

G物+G動

即可求出每一個動滑輪的重力．

解答：解：（1）根據實驗2可知，s=0.5m，h=0.1m，所以n=

0.5m

0.1m

=5，故選擇乙圖做的實驗；
（2）實驗2：η=

W有

W總

×100%=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

×100%=

0.4J

0.6J

×100%=66.7%＜74%；因此使用不同的滑輪組提升相同的重物，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低；
（3）由丙圖可知動滑輪為兩個，設每個動滑輪重G_動，
由丁圖可知，當物體重200N時，機械效率為50%．
由公式η=

G物

G物+2G動

可得：
50%=

200N

200N+2G動

G_動=100N
所以每個滑輪重100N．
故答案為：①乙；②低；③100．

點評：本題考查了滑輪組條數的判斷、影響滑輪組機械效率的因素以及機械效率公式的應用，重點是能從圖中得出有用信息；難點是機械效率公式的選擇，注意：利用滑輪組提升物體，不考慮繩重和摩擦時，利用η=

G

G+G動

計算相關的物理量，是比較常用的方法．