试题

用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”实验，已知每个钩码的质量为100g．
（1）要求用手拉弹簧测力计向上运动，在图上画出滑轮组绕绳的绕法．
（2）将钩码匀速提升20cm，弹簧测力计的示数为1N，这一过程中，对钩码所做的功为J，滑轮组的机械效率是%（取g=10N/kg）．若不计绳重和摩擦，如再增加两个钩码，则滑轮组的机械效率将为%．

解：（1）首先确定出绳端的方向，是竖直向上的．然后依次确定绳子的绕法．
故答案为：
（2）由题意知，提升钩码的总重为：G=mg=2×0.1kg×10N/kg=2N
所以对钩码做的功为：W_有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m
测力计做的总功为：W_总=Fs=1N×0.6m=0.6J
机械效率为：η=

W有用

W总

×100%=

0.4J

0.6J

×100%=66.7%
若不计绳重和摩擦，根据滑轮组的省力特点，则F=

1

3

（G_物+G_动），则G_动=3F-G_物=3×1N-2N=1N
当再增加两个砝码时，物体的重力变为：G′=2N+2N=4N
则F′=

1

3

（G_物′+G_动）=

1

3

×（4N+1N）=

5

3

N
则η′=

G′h

F′s

×100%=

G′h

F′3h

×100%=

G′

3F′

×100%=

4N

3× 5 3 N

×100%=80%
故答案为：0.4；66.7；80．