Question

同学在研究滑轮组机械效率时，用滑轮匀速提起两只50g的钩码；弹簧测力计的示数为0.4N；接着又用同样规格的

同学在研究滑轮组机械效率时，用滑轮匀速提起两只50g的钩码；弹簧测力计的示数为0.4N；接着又用同样规格的滑轮，组装了一个由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提起两只50g的钩码，与第一次实验提升的高度相同，弹簧测力计的示数比第一次小。

（1）求出第一次实验中滑轮组机械效率。（g=10N/kg）

（2）第二次实验中滑轮组的机械效率与第一次相比是否改变？为什么？

Answer 1

（1）你的这个题目应当有图吧？应当据图得出弹簧测力计示数为0.4N时的承担重物的绳子的段数，没有图只能推论如下：
因为物重为2X50/1000kgX10N/Kg=1N,，而拉力是0.4N，所以绳子段数应改比2大，如果是4的话，拉力显得有点大，所以推论图中的绳子段数为3，即一定一动，
设重物提高了hm，则绳子的自由端走了3hm，于是机械效率=(1N x h)/(0.4N X 3h)=83.33%
（2）第二次试验中滑轮组的机械效率与第一次的相比变小了局脊，原因是：
不管在什么滑轮组中，所提重物不变，提高的高度不变，则有用功不变，都是Gh(G是重物的重量，h是重物上升的距离），明显的所用的滑轮个数越多，总功肯定增加，机械效率越低。
（滑轮多，那么与重物一起上升的动滑轮也多，也就是无用功也多要多了，绳子的自由端所做的判芦总功=有用功+无用功一定增桐冲渗加）
这就是平时说的大马拉小车，效率自然低。

Answer 2

分析：
通常学生在研究滑轮组机械效率时，第一次用二个滑轮组成滑轮组，并且竖直向上匀速拉动绳子自由端(n＝3段)；第二次用四个滑轮组成滑轮组，仍然竖直向上匀速拉动绳子自由端(n＝5段)；所以：
（1）G＝mg＝50×2×10^(-3)kg×10N/kg＝1N，∴第一次实验中滑轮组机械效率：
　η1＝G/(nF)＝1N/(3×0.4N)≈83.3％
（2）由第一次实验：F＝(G＋G动)/n，即 0.4N＝(1N＋G动)/3，得一个动滑轮重：G动＝0.2N
第二次实验中：G' 动＝2×G动＝2×0.2N＝0.4N，∴第二次实验中滑轮组机械效率：
η2＝G/(G＋G' 动)＝1N/(1N＋0.4N)≈71.4％
滑轮组的机械效率与第一次相比，变小了。
原因：
定性分析：因为物重相同，冲渣而第二次动滑轮重比第一次动滑轮重大二倍，所以若两次做相同的有用功模判简时，第二次克服动滑轮重所做的额外功必然要比第一次多，这样第二次实验中有用功占总功的比例就减小，于是机械效率就变小。
定量分析：∵η2 / η1＝(G＋G动) / (G＋旦裤G' 动)＝(1N＋0.2N) / (1N＋0.4N)＜1，∴η2＜η1，
即机械效率变小