Question

（1）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：①表中有

（1）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______②3次实验中滑轮组的机械效率是______③本次实验得到的结论是：______ 实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，①小红的做法是为了探究______②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”），得到的结论是：______．

Answer 1

（1）①图甲中的滑轮组由3段绳子承担物重，故n=3，根据s=nh可知第2次实验中的弹簧测力计移动的距离测量错误，应该为s₂=3h₂=3×5cm=15cm，故18cm错误；
②第1次实验测得滑轮组的机械效率：
η₁=

W有用

W总

=

G1h1

F1s

=

G1h1

F13h1

=

G1

F1×3

=

6N

3×2.5N

=80%；
第2次实验测得滑轮组的机械效率：
η₂=

W有用

W总

=

G2h2

F2×3h2

=

G2

F2×3

=

6N

3×2.5N

=80%；
同理第3次实验测得滑轮组的机械效率也是80%；
所以3次实验中滑轮组的机械效率都是80%．
③分析表中3次实验数据可以看出，虽然3次实验中提升钩码的高度不同，但是其机械效率是相同的，由此得出：同一滑轮组在提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（2）①小红的做法改变了绳子的股数，因此其省力情况就随着改变了，小明实验中拉力F=

1

3

G，而小红的拉力F=

1

2

G，动滑轮的个数相同，物重相同，所以小红的做法是为了探究：滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关．
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率相同；
因此得到的结论是：若忽略绳重及摩擦，在动滑轮重和物重相同的情况下，滑轮组的机械效率与拉力大小无关．
故答案为：（1）①18cm；②80%；③同一滑轮组在提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（2）①滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关；②相同；若忽略绳重及摩擦，在动滑轮重和物重相同的情况下，滑轮组的机械效率与拉力大小无关．