试题

小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组，分别做测定滑轮组机械效率的实验，得到的数据如下表所示．（g取10N/kg）

滑轮组	钩码的质量/g	钩码上升的高度/m	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计移动的距离/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
甲	200	0.1	1.5	0.2	0.2	0.3	66.7% 66.7%
乙	200	0.2	1.0	0.8	0.4 0.4	0.8 0.8	50% 50%

（1）该实验的实验原理是．
（2）小明拉动弹簧测力计使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力的大小．
（3）请你帮小雪填写表中空格．
（4）由数据分析可知，滑轮组乙至少是由个定滑轮和个动滑轮组成的．
（5）甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是．

解：
（1）该实验的实验原理是：η=

Gh

Fs

×100%；
（2）根据力的平衡可知，只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）甲滑轮组的机械效率：η_甲=

W有甲

W总甲

×100%=

0.2J

0.3J

×100%≈66.7%；
乙滑轮组：W_有乙=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.2m=0.4J，W_总乙=Fs=1.0N×0.8m=0.8J，η_乙=

W有乙

W总乙

×100%=

0.4J

0.8J

×100%=50%；
（4）由表格数据知，甲拉力移动的距离是物体升高距离的2倍，所以有二段绳子承担物体的重力，至少有一只动滑轮组成滑轮组；
乙拉力移动的距离是物体升高距离的4倍，所以有四段绳子承担物体的重力，至少有一只定滑轮和两只动滑轮组成滑轮组；
（5）甲、乙两个不同滑轮组的滑轮相同，乙中动滑轮的个数比甲滑轮组多，额外功占总功的百分比越大，即乙滑轮组的机械效率越低．
故答案为：
（1）η=

Gh

Fs

×100%；
（2）竖直方向；匀速；
（3）66.7%；0.4；0.8；50%；
（4）一；二；
（5）动滑轮的个数．