Question

（2009?南通模擬）測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為m，如圖安裝好滑輪組，記下鉤碼及彈簧測(cè)力計(jì)的位置，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使重為G的鉤碼升高，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺分別測(cè)出鉤碼被提高的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，記錄數(shù)據(jù)．
（1）豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，不考慮繩子的伸長(zhǎng)，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離與鉤碼被提升的高度的關(guān)系是s=

3

h．
（2）用公式η=

Gh

(mg+G)h

計(jì)算機(jī)械效率的條件是

不計(jì)繩重和摩擦

，它比用公式η=

Gh

Fs

計(jì)算出的結(jié)果

偏大

（填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（3）保持此裝置不變．將鉤碼增加為2G，滑輪組的機(jī)械效率將

增大

．（填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h；
（2）η=

Gh

(mg+G)h

，只考慮動(dòng)滑輪的重，沒(méi)有考慮繩重和摩擦；η=

Gh

Fs

，同時(shí)考慮到動(dòng)滑輪重、繩重、摩擦，有用功不變，后者總功增大，所以后者機(jī)械效率偏小．
（3）滑輪組一定時(shí)，增大提升物體的重，有用功在總功中比值增大，機(jī)械效率增大．

解答：解：（1）由圖知，n=3，則s=3h；
（2）η=

Gh

(mg+G)h

，總功等于提升動(dòng)滑輪和重物做的功，條件：不考慮繩重和摩擦；
η=

Gh

Fs

，同時(shí)考慮到動(dòng)滑輪重、繩重、摩擦；
兩個(gè)公式中，提起物體時(shí)有用功相同，根據(jù)η=

Gh

(mg+G)h

計(jì)算時(shí)總功偏小，機(jī)械效率偏大．
（3）同一滑輪組提起鉤碼的重增加，額外功幾乎不變，有用功在總功的比值增大，所以同一滑輪組提起的物體越重，機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）3； （2）不計(jì)繩重和摩擦，偏大； （3）增大．

點(diǎn)評(píng)：滑輪組的機(jī)械效率跟提起物體的重力、繩重、摩擦、動(dòng)滑輪重有關(guān)，跟物體升高的距離、提起的速度沒(méi)有關(guān)系，計(jì)算時(shí)要注意條件；滑輪組一定時(shí)，增大提升物體的重，有用功在總功中比值增大，機(jī)械效率升高．