某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组，实验记录如下表：钩码重/N钩码升高/m弹簧测力计示数/N绳子自由端移动距离/m机械

Question

某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组，实验记录如下表：

钩码重/N	钩码升高/m	弹簧测力计示数/N	绳子自由端移动距离/m	机械效率
2	0.05	1.0

（1）完成表格两个数据的计算．
（2）如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”（滑轮规格同前） 组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验，则弹簧测力计的读数将______，机械效率将______（填变化情况）．
（3）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G’，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦．则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是______．
A．η=(Gh)/(Fs)；   B．η=(G)/(F)；    C．η=(G)/(G+G′)；    D．η=1-(G′h)/(Fs)．

Answer 1

（1）当不考虑绳重和摩擦时，F=(1)/(n)（G_物+G_动）＞(1)/(n)G_物，即n＞(G物)/(F)=(2N)/(1.0N)=2，所以绳子的有效股数n=3；
绳子自由端移动距离S=nh=3×0.05m=0.15m，
滑轮组的机械效率η=(W有)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(Gh)/(Fnh)=(G)/(Fn)=(2N)/(1.0N×3)≈66.7%，如下表所示：

钩码重/N	钩码升高/m	弹簧测力计示数/N	绳子自由端移动距离/m	机械效率
2	0.05	1.0	0.15	66.7%

（2）改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，与动滑轮相连的绳子段数n多了，根据省力公式F=(1)/(n)（G_物+G_动）比以前更省力了，弹簧测力计的示数变小了；提升物体重力不变，动滑轮重力增大了，克服动滑轮重力做的额外功增多了，所以机械效率变低．
（3）①有用功为W_有=Gh，总功为W_总=Fs，所以η=(W有)/(W总)=(Gh)/(Fs)，故A正确；
②用功为W_有=Gh，总功为W_总=（G+G′）h，所以η=(W有)/(W总)=(Gh)/((G+G′)h)=(G)/(G+G′)，故C正确，B不正确；
③额外功W_额=G′h，总功为W_总=Fs，有用功W_有=W_总-W_额=Fs-G′h，所以η=(W有)/(W总)=(Fs−G′h)/(Fs)=1-(G′h)/(Fs)，故D选项正确．
故选B．
故答案为：（1）0.15，66.7%；（2）变小，变低；（3）B．