Question

學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械滑輪后，小明同學(xué)完成了下面的二個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）“探究定滑輪使用特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，按如圖甲所示方式組裝定滑輪．在繩的左端掛上鉤碼，右端豎直向下拉彈簧測力計(jì)，使鉤碼保持平衡狀態(tài)（忽略彈簧測力計(jì)自重造成的影響）．讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)，比較這個(gè)示數(shù)與

 

的關(guān)系；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟．這樣做的目的是為了探究

 

．
（2）在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)測得的數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼重/N	彈簧測力計(jì)讀數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離/m	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3

①根據(jù)表格提供的信息請你幫小明完成圖中乙滑輪組的繞線．
②在表中空白處寫出機(jī)械效率的值．
③實(shí)驗(yàn)后小明積極思考如果該滑輪組的滑輪個(gè)數(shù)及繞繩方式不變，改變其他因素是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？他猜想可能改變繩子與滑輪之間的摩擦?xí)�影響機(jī)械效率．你還能再提出一個(gè)猜想嗎？并針對你的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．
猜想：

 

；
實(shí)驗(yàn)方案：

 

．

Answer 1

分析：（1）使用定滑輪不省力，但能改變用力的方向，改變鉤碼個(gè)數(shù)，讀出相應(yīng)的彈簧測力計(jì)的示數(shù)加以比較得出結(jié)論：使用定滑輪不省力；
（2）①由表中數(shù)據(jù)得出，s=3h，所以n=3，先從動(dòng)滑輪的上面掛鉤繞起，依次繞過上面定滑輪、下面動(dòng)滑輪而成；
②知道鉤碼重、拉力、鉤碼提升的高度、拉力移動(dòng)的距離，利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
③提升物體的重增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率會(huì)提高，據(jù)此進(jìn)行猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)，比較這個(gè)示數(shù)與鉤碼重的關(guān)系；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟．這樣做的目的是為了探究使用定滑輪不省力；
（2）①由表中數(shù)據(jù)得出，n=3，滑輪組繞法如圖所示；
②滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

3N×0.1m

1.2N×0.3m

≈83.3%，填入表格；
③如果該滑輪組的滑輪個(gè)數(shù)及繞繩方式不變，改變繩子與滑輪之間的摩擦、改變提升的物體重都會(huì)影響機(jī)械效率．
猜想：鉤碼重會(huì)不會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率，
實(shí)驗(yàn)方案：增加或減少鉤碼個(gè)數(shù)，分別測出機(jī)械效率并進(jìn)行比較．
故答案為：（1）鉤碼重，使用定滑輪不省力；
（2）①繞線如圖所示；
②見表格（83.3%）；
③鉤碼重會(huì)不會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率，
增加或減少鉤碼個(gè)數(shù)，分別測出機(jī)械效率并進(jìn)行比較．

鉤碼重/N	彈簧測力計(jì)讀數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離/m	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3	83.3%

點(diǎn)評：本題難點(diǎn)：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用公式η=

Gh

FS

計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的大�。唬�2）知道同一滑輪組機(jī)械效率不是固定不變的，提升物體越重，機(jī)械效率越大．