Question

9．現(xiàn)有下列器材；a．刻度尺；b．天平；c．彈簧測力計；d．量筒；e．鉤碼；f．鐵架臺；g．由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組；h．長約2m的細(xì)繩；i．停表．
（1）若要測量滑輪組的機(jī)械效率，需要的器材是：a、c、e、f、g、h（填字母）．
（2）實(shí)驗中應(yīng)直接測出的物理量是：鉤碼重力，繩子自由端的拉力，物體升高的高度，繩子自由端通過的距離．
（3）實(shí)驗中要勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，并注意要盡量使；拉力在豎直方向．
（4）設(shè)計一個記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%分析實(shí)驗中需要的實(shí)驗器材和直接測出的物理量；
（3）彈簧測力計要豎直方向勻速直線拉動彈簧測力計，拉力大小不變，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，容易讀數(shù)；
（4）根據(jù)測量的物理量以及計算得到的物理量設(shè)計表格．

解答 解：（1）（2）因為機(jī)械效率為有用功和總功的比值，而W_有=Gh，W_總=Fs，
故我們要測滑輪組的機(jī)械效率就需要測出物重G、自由端的拉力F、物體升高的高度h、自由端通過的距離s，
由上可知我們需要彈簧測力計和刻度尺，當(dāng)然還有滑輪組和組裝滑輪用的鐵架臺、細(xì)繩，還要有鉤碼；
（3）探究滑輪組機(jī)械效率時，要豎直勻速拉動彈簧測力計，拉力不變，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，方便讀數(shù)；
（4）表格內(nèi)容包括實(shí)驗次數(shù)、物重、物體上升的高度、拉力、自由端移動的距離、有用功、總功以及機(jī)械效率，表格如下：

實(shí)驗次數(shù)	物重G/N	物體上升的高度h/m	拉力F/N	繩子自由端移動距離s/m	有用功W有/J	總功W總/J	機(jī)械效率η
1
2
3

故答案為：
（1）a、c、e、f、g、h；
（2）鉤碼重力；繩子自由端的拉力；物體升高的高度；繩子自由端通過的距離；
（3）勻速；豎直；
（4）見上表．

點(diǎn)評 本題通過測定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗考查實(shí)驗器材的選擇、公式的應(yīng)用，二力平衡的條件的應(yīng)用等，關(guān)鍵是掌握測量滑輪組機(jī)械效率的原理．