试题

在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图1），再用图2所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

实验 序号	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/cm	拉力 F/N	绳端移动的 距离s/cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0

（1）图1中弹簧测力计的示数为N；
（2）图2中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（选填“A”或“B”）同学的方法；
（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F（选填“＞”、“＜”或“=”）

G

2

；
（4）第①次实验测得动滑轮的机械效率为；
（5）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为W，静止时拉力F的大小（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N；
（6）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

解：（1）由图1所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2N．
（2）为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数，B同学正确．
（3）动滑轮承重绳子的股数n=2，如果不计一切摩擦与动滑轮重力，则拉力F=

G

n

=

G

2

，但实际上，动滑轮有重力、在拉动测力计时存在摩擦力，拉动物体时需要克服动滑轮重力与摩擦力，因此拉力F大于

G

2

．
（4）由表中实验数据可知，第①次实验时动滑轮的机械效率η₁=

G1h1

F1s1

×100%=

1N×0.2m

0.7N×0.4m

×100%≈71.4%；
（5）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv_钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．
（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：
η₂=

G2h2

F2s2

×100%=

2N×0.2m

1.2N×0.4m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3s3

×100%=

3N×0.2m

1.7N×0.4m

×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
故答案为：（1）2；（2）B；（3）＞；（4）71.4%；（5）0.17；小于；（6）增大．