Question

在做“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重）．
（1）對于甲圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要測出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，從彈簧測力計(jì)上讀出拉力值F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率η=

G

3F

．（注意要用G和F表示）
（2）在物重相同的條件下，比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知η_甲

＞

η_乙（選填：＞、＜或=）

Answer 1

分析：（1）要解決此題需要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh．則η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

．
（2）不計(jì)摩擦和繩重時，滑輪組的額外功是由克服動滑輪的重力所做的功；物重相同的條件下做的有用功相同，分析兩個滑輪組的額外功即可比較它們機(jī)械效率的大小關(guān)系．

解答：解：（1）由甲圖知，此滑輪組有3段繩子與動滑輪接觸，所以此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h．
其機(jī)械效率為：η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F×3h

=

G

3F

．
所以不用刻度尺也可以測出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）不計(jì)摩擦和繩重時，兩滑輪組提升物體的重力相等，則它們做的有用功相同；
由圖可知乙滑輪組中動滑輪的個數(shù)多，需要做的額外功就多，有用功占總功的比分別就小，機(jī)械效率低．
故答案為：（1）

G

3F

；（2）＞．

點(diǎn)評：本題主要是測量滑輪組的機(jī)械效率，首先要掌握滑輪組機(jī)械效率的概念，還要知道滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力及動滑輪重力之間的關(guān)系．