如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置

① 如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图

已知：钩码总重抄G=6N，上升袭高度h=0.3m，时间t=3s，n=3
求：（1）拉力F=？；（2）拉力做功的功率P=？；（3）滑轮组的机械效率η=？
解：（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为2.4N，即拉力为F=2.4N；
（2）拉力移动距离s=nh=3×0.3m=0.9m，
拉力做的总功为W_总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J；
拉力的功率为P=

W总

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（3）拉力做的有用功为W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
滑轮组机械效率为η=

W有用

W总

×100%=

1.8J

2.16J

×100%≈83.3%；
（4）由机械效率公式η=

W有用

W有用+W额

可知，在原来的钩码下再增挂两个钩码，相当于增加了有用功而额外功不变，有用功与总功的比值增大，所以机械效率增加．
答：（1）弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N；
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（4）在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将增加．

② 如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所

（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为2.4N，即拉力为F=2.4N；
（2）∵上升高内度h=0.3m，时间t=3s，
∴根据速度公式得：容v=

h

t

=

0.3m

3s

=0.1m/s；
（3）由图可知：n=3
拉力移动距离s=nh=3×0.3m=0.9m，
拉力做的总功为W_总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J；
拉力的功率为P=

W总

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（4）拉力做的有用功为W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
滑轮组机械效率为η=

W有用

W总

×100%=

1.8J

2.16J

×100%≈83.3%；
（4）由机械效率公式η=

W有用

W有用+W额

可知，在原来的钩码下再增挂两个钩码，相当于增加了有用功而额外功不变，有用功与总功的比值增大，所以机械效率增加．
答：（1）弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N；
（2）钩码上升的速度为0.1m/s；
（3）弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W；
（4）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（5）在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将增加．

③ 如图所示，为“测量滑轮组机械效率”的实验装置．钩码总质量为0.6kg，小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动

（1）钩码上升的速度：抄
v=

h

t

=

0.1m

2s

=0.05m/s；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×0.1m=0.3m，
拉力做的功：
W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
拉力做功的功率：
P=

W总

t

=

0.72

2s

=0.36W，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=mgh=0.6kg×10N/kg×0.1m=0.6J，
该滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

0.6J

0.72J

×100%≈83.3%．
答：（1）若钩码2s内上升0.1m，则钩码上升的速度为0.05m/s；
（2）小明拉力做功的功率是0.36W，该滑轮组的机械效率是83.3%．

④ 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将弹簧测力计

（1）由复图可知，弹簧测力计制的分度值为0.2N，拉力F=2.4N，
滑轮组绳子的有效股数n=2，
则滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

6N

3×2.4N

×100%≈83.3%；
（2）其他条件相同时，增加钩码的个数，相当于额外功不变，增大了有用功，有用功占总功的百分比增大，滑轮组的机械效率增大．
故答案为：86.3%；增加钩码的个数．

⑤ 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N．（1）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图

（1）实验来中要竖直向上源匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是1.2N．
动滑轮和钩码有三段绳子承担，因此钩码上升的高度h=

1

3

s=

1

3

×15cm=5cm；
该滑轮组提升的钩码有3个，所以钩码重G=3×1N=3N，
该滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

G

3F

=

3N

3×1.2N

=83.3%．
（2）若仅减少钩码的个数，所做的有用功减小，而额外功不变，所以有用功占总功的比值减小，所以滑轮组的机械效率减小．
故答案为：（1）匀速；1.2；5；83.3%；（2）减小．

⑥ 如图所示是测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N

(1)若钩码上升的高度为10cm，有用功为(0.6J)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)机械效率为(83.3%)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W总内=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W总=0.6J/0.72J=83.3%
(3)若减少钩码个数容，该滑轮组的机械效率将减少
过程:
(1)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W总=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W总=0.6J/0.72J=83.3%
(3)因为对钩码做的功才是有用功，对动滑轮做的功是额外功，在减少钩码后，有用功相少减少，所以机械效率将减少

⑦ 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N． （1）实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图

（1）实验中测拉力时，应在动滑轮下挂上钩码，线绳的自由端挂在测力计的挂钩回上，手握测力计面板使重答物匀速上升，读出测力计在移动时的示数为2.4N；
（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大．
故答案为：2.4N；增大．

⑧ （2012泉州）如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．（1）实验时要竖直向上______拉动弹

（1）①实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
②弹回簧测力计每一个大格答代表1N，每一个小格代表0.2N，拉力大小为2.4N；
③动滑轮和钩码有三段绳子承担，因此钩码上升的高度h=

S

n

=

15cm

3

=5cm；
④滑轮组的机械效率：η=

W有用

W总

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

=

6N

2.4N×3

×100%=83.3%．
（2）取下2个钩码后，则所做的有用功减小，而额外功不变，所以有用功在总功所占的比例减小，所以滑轮组的机械效率减小．
故答案为：（1）匀速；2.4；5；83.3%；
（2）减小．

⑨ 如图所示，此图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6kg，小明用2.4N的拉力竖直向上匀速

解答：已知：钩码总质量为m=0.6kg，拉力F=2.4N，g=10N/kg，时间t=2s，高度=0.1m，钩码总重G′=12N
求：（1）拉力做功的功率P=？；滑轮组的机械效率η=？；（2）第二次滑轮组的机械效率η′=？
解：（1）由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3，则s=3h=3×0.1m=0.3m；
此时拉力做的功是：W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；
故此时的功率是：P=

W总

t

=

0.72J

2s

=0.36W；
此时钩码的重力是：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
故有用功是：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J，
故此时的机械效率是：η=

W有用

W总

×100%=

0.6J

0.72J

×100%≈83.3%；
（2）在不计绳重和摩擦的情况下，F=

1

3

（G+G_动），
∴动滑轮的重力是：
G_动=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N，
此时滑轮组的机械效率为：
η=

W有用

W总

×100%=

W有用

W有用+W额

×100%=

G′h

G′h+G动h

×100%=

G′

G′+G动

×100%=

12N

12N+1.2N

×100%≈90.9%．
答：（1）小明拉力做功的功率0.36W；该滑轮组的机械效率是83.3%；（2）当钩码总重力为12N时，该滑轮组的机械效率90.9%．

⑩ 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N．实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计的

（1）由上面的分析知：弹簧测力计的示数是1.2N． （2）滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，提起的物体越重，机械效率越高． 故答案为：1.20；增大