试题

（2012·海门市模拟）小明用如图所示的实验装置进行“测滑轮组机械效率”的实验．已知物体所受重力为6N．
（1）实验中，测出了物块上升的高度为0.1m，弹簧测力计所示的拉力为N，则此时滑轮组的机械效率为%，动滑轮的重为N（不计绳重和摩擦）．
（2）小明用弹簧测力计拉物体时，先静止不动测出拉力的大小，再提升物体测出上升的高度和弹簧测力计移动的距离来计算机械效率，则算出的机械效率将偏．
（3）如果要研究滑轮组的机械效率和物重的关系，如何进行实验？请简要写出实验方案．

解：
（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，拉力F=2.5N，
由图可知n=3，
此时滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

6N

3×2.5N

=80%，
不计绳重和摩擦时，F=

1

n

（G_物+G_动）则
G_动=nF-G_物=3×2.5N-6N=1.5N；
（2）在实验中影响滑轮组机械效率的因素不光有物重，还有动滑轮的重、绳重与摩擦，
所以滑轮转动时，滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦，静止状态弹簧测力计的示数小于转动时的拉力，
根据η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可知，静止时算出的机械效率将偏大；
（3）要研究滑轮组的机械效率和物重的关系，可以使用同一个滑轮组，改变物体的重力，然后分别测出机械效率，进行比较即可．
故答案为：
（1）2.5；80；1.5；  
（2）大；
（3）保持滑轮组不变，不断增大物体的重力，用测力计分别测出拉力，算出机械效率并进行比较．（保持滑轮组不变，测出不同重物下的机械效率并进行比较．）