Question

（2005?赤峰）在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗 序號	鉤碼重（N）	鉤碼上升 的高度（cm）	彈簧測力 計的示數(shù)（N）	彈簧測力計移動的距離（cm）
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

（1）此實驗所用滑輪的總個數(shù)至少是

3

個，其中動滑輪有

2

個；
（2）實驗中應

勻速豎直向上

拉動彈簧測力計；
（3）第二次實驗時滑輪組的機械效率與第一次實驗時滑輪組的機械效率之比為

4：3

．

Answer 1

分析：（1）比較鉤碼上升高度與彈簧測力計移動距離的關系，可得出承擔物重的繩子的段數(shù)，再進一步明確滑輪的總個數(shù)以及動滑輪的個數(shù)；
（2）動滑輪的實質是杠桿，豎直拉動才能保證力臂間的關系，勻速時才能保證接力與阻力的平衡；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應用效率公式可以求出滑輪組效率之比．

解答：解：（1）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧測力計移動距離是鉤碼上升高度的4倍，故應有4段繩子吊著動滑輪，因此，動滑輪至少要有2個，定滑輪至少要有1個，共需要3只滑輪來組成滑輪組；
（2）勻速拉動彈簧測力計才能使力保持平衡，示數(shù)保持穩(wěn)定；豎直拉動時，才能保證拉力的力臂正好是動滑輪的直徑．因此，應勻速豎直拉彈簧測力計；
（3）第二次實驗時滑輪組的機械效率與第一次實驗時滑輪組的機械效率之比：

η 1

η 2

=

W1有 W1總

W2有 W2總

=

G1h1 F1s1

G2h2 F2s2

=

2N×0.1m 0.8N×0.4m

5N×0.05m 1.5N×0.2m

=

3

4

，則

η 2

η 1

=

4

3

；
答案為：（1）3；2；（2）勻速豎直向上；（3）4：3．

點評：（1）判斷滑輪組的組成時應從距離的關系入手，找出倍數(shù)關系，確定承擔物重的繩子段數(shù)，才能確定滑輪組的連接及滑輪的個數(shù)；
（2）勻速豎直拉動才能保證彈簧測力計示數(shù)的準確性，這是在實驗中容易忽視的；
（3）利用公式計算滑輪組的機械效率時，應注意力與距離的對應性．