小明同学做滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的甲、乙两滑轮组提升同一重物．若物重为120N，每个动滑轮重20N，摩擦及绳重不计．（1）通过计算比较甲、乙两滑轮组的机械效率；（2）

Question

小明同学做滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的甲、乙两滑轮组提升同一重物．若物重为120N，每个动滑轮重20N，摩擦及绳重不计．

（1）通过计算比较甲、乙两滑轮组的机械效率；
（2）若甲挂的重物为180N，它的机械效率为多少？
（3）通过计算你发现什么规律？

Answer 1

（1）摩擦及绳重不计，甲滑轮组的机械效率：
η_甲=(W有用甲)/(W总甲)=(Gh)/((G+G轮)h)=(G)/(G+G轮)=(120N)/(120N+20N)≈85.7%；
η_乙=(W有用乙)/(W总乙)=(Gh)/((G+2G轮)h)=(G)/(G+2G轮)=(120N)/(120N+2×20N)=75%；
可见η_甲>η_乙；
（2）η′_甲=(W′有用甲)/(W′总甲)=(G′)/(G′+G轮)=(180N)/(180N+20N)=90%；
（3）由η_甲>η_乙可得，提升同样的重物，使用的动滑轮个数越多、越省力，但机械效率越低；
由η′_甲>η_甲可得，使用同一滑轮组，所提重物越重，机械效率越高．
答：（1）通过计算得出甲滑轮组的机械效率高于乙滑轮组的机械效率；
（2）若甲挂的重物为180N，它的机械效率为75%；
（3）通过计算发现的规律：①提升同样的重物，使用的动滑轮个数越多、越省力，但机械效率越低；②使用同一滑轮组，所提重物越重，机械效率越高．