Question

在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）．
（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η=

G

3F

．（注意要用G和F表示）
（2）在物重相同的条件下，比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η_甲

＞

η_乙（选填：＞、＜或=）

Answer 1

分析：（1）要解决此题需要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．则η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

．
（2）不计摩擦和绳重时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮的重力所做的功；物重相同的条件下做的有用功相同，分析两个滑轮组的额外功即可比较它们机械效率的大小关系．

解答：解：（1）由甲图知，此滑轮组有3段绳子与动滑轮接触，所以此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h．
其机械效率为：η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

F×3h

=

G

3F

．
所以不用刻度尺也可以测出滑轮组的机械效率．
（2）不计摩擦和绳重时，两滑轮组提升物体的重力相等，则它们做的有用功相同；
由图可知乙滑轮组中动滑轮的个数多，需要做的额外功就多，有用功占总功的比分别就小，机械效率低．
故答案为：（1）

G

3F

；（2）＞．

点评：本题主要是测量滑轮组的机械效率，首先要掌握滑轮组机械效率的概念，还要知道滑轮组的机械效率与被提升物体的重力及动滑轮重力之间的关系．