Question

在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，得到如下數(shù)據(jù)，見表格：

次數(shù)	鉤碼質(zhì)量（g）	鉤碼的高度（m）	彈簧測力計示數(shù)（N）	彈簧測力計移動距離（m）
1	100	0.1	0.5	0.3
2	200	0.2	0.9	0.6

（1）所用滑輪組中定滑輪、動滑輪的個數(shù)最少分別為______．
（2）第1次，第2次實驗的機械效率的大小分別是η₁=______，η₂=______．
（3）兩次實驗機械效率不同的主要原因是______．

Answer 1

解：（1）觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：彈簧測力計移動的距離是鉤碼上升的高度的3倍，因此與動滑輪相連的繩子段數(shù)是3段，需要至少一個定滑輪和一個動滑輪，如下圖所示：

（2）第1次實驗中，有用功W_有用=Gh=mgh=100×10^-3kg×10N/kg×0.1m=0.1J；
總功W_總=FS=0.5N×0.3m=0.15J；
機械效率η=×100%=×100%≈66.7%；
第2次實驗中，有用功W_有用=Gh=mgh=200×10^-3kg×10N/kg×0.2m=0.4J；
總功W_總=FS=0.9N×0.6m=0.54J；
機械效率η=×100%=×100%≈74.1%．
（3）滑輪組的機械效率跟被提升的物體的重有關(guān)，與繩子的繞法無關(guān)，同一滑輪組，提起鉤碼越重，機械效率越高．
故答案為：
（1）1定1動；
（2）66.7%；74.1%；
（3）物重不同．
分析：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)中鉤碼上升的高度和彈簧測力計移動的距離，就可以確定與動滑輪相連的繩子段數(shù)，從而確定定滑輪和動滑輪的個數(shù)．
（2）知道鉤碼的重力、鉤碼升高的高度、彈簧測力計的示數(shù)、彈簧測力計移動的距離，就可以求出有用功、總功、機械效率．
（3）滑輪組的機械效率跟物體升高的距離、提升的速度、繞法無關(guān)，跟被提升的物體的重有關(guān)，提起鉤碼越重，機械效率越高．
點評：此題主要考查了滑輪組的組裝以及滑輪組的機械效率，并且考查了物重對滑輪組機械效率的影響，是中考考查的熱點．