Question

某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验中，组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）．
（1）实验中，在读取弹簧测力计的示数时，应使钩码______上升．
（2）用甲、乙两滑轮组提升相同的重物，它们的机械效率关系是η_甲______η_乙（选填：“＞”、“＜”或“=”）．
（3）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η=______．

Answer

（1）利用二力平衡的条件可知，只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；
（2）滑轮组（甲）和（乙）提升的是相同的重物、升高相同的高度，故克服钩码的重力所做的功相同，即有用功相同；然后比较两滑轮组时所做的额外功的大小即可，额外功越多，机械效率越小；
（3）要解决此题需要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系，即看有几段绳子吊着动滑轮，有几段就费几倍的距离．：s=nh．则η===．
【解析】
（1）只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；
（2）因滑轮组（甲）和（乙）提升的是相同的重物、升高相同的高度，由W有=Gh可知：W甲=W乙；
又因甲组的动滑轮的个数比乙组的少，所做的额外功就少，由机械效率的公式可知：η甲＞η乙；
（3）由甲图知，此滑轮组有3段绳子与动滑轮接触，所以此滑轮组由3段绳子承担物重，设钩码上升高度为h，则绳子自由端移动距离是s=3h．
其机械效率为：η===．
故答案为：（1）匀速上升；（2）＞；（3）．