试题

（2010·崇文区一模）在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图的滑轮组并分别测出了实验数据．

钩码重力G（N）	钩码上升的高度h（cm）	拉力F（N）	绳端移动的距离s（cm）
2.0	10.0	1.0	30.0

（1）滑轮组的机械效率为 ．
（2）实验后小文想：机械效率还应该与物重有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小文的实验方法是 ．
（3）小文用滑轮组在t秒内匀速提起重为G的物体升高h（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G_轮=．小文的功率P=．

解：（1）由题知，提升高度为h=10cm=0.1m，绳端移动的距离s=30cm=0.3m，
W_有=Gh=2.0N×0.1m=0.2J，
W_总=Fs=1.0N×0.3m=0.3J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

0.2J

0.3J

×100%≈66.7%；
（2）在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较；
（3）匀速提起重为G的物体升高h做的有用功：
W_有′=Gh，
∵η=

W有

W总

，
∴W_总=

W有

η

=

Gh

η

，
∵小文的做功时间为t
∴小文的功率：
P=

W总

t

=

Gh

ηt

；
∵W_总=W_有+W_额，
∴W_额=W_总-W_有=

Gh

η

-Gh，
∵不计绳重和摩擦，W_额=G_轮h，
∴G_轮=

G

η

-G．
故答案为：（1）66.7%
（2）在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较；
（3）

G

η

-G，

Gh

ηt

．