Question

在做“測滑輪組的機械效率”實驗時，對同一滑輪組進行了兩次實驗，得到如下的數(shù)據（g=10N/kg）：
（1）計算兩次實驗的機械效率填入表內．    ；    （結果保留一位小數(shù)）

實驗次數(shù)	1	2
鉤碼質量（g）	100	200
鉤碼上升的高度（m）	0.1	0.2
彈簧測力計的示數(shù)（N）	0.6	0.8
彈簧測力計上升的高度（m）	0.3	0.6
機械效率η

（2）本實驗用了    只定滑輪和    動滑輪．
（3）兩次實驗測得的機械效率的值不同的原因是    （填字母序號）
A．鉤碼上升的高度不同
B．所掛鉤碼的個數(shù)不同
C．彈簧測力計向上做勻速運動的速度不同
D．彈簧測力計上升的高度．

Answer 1

【答案】分析：（1）①滑輪組克服被提升物體重力做的功稱為有用功，用W_有用=Gh計算；
②滑輪組繩子末端拉力做的功稱為總功，用W_總=FS計算；
③機械效率等于有用功和總功的比值，即η=×100%=×100%．
（2）物體被提高的高度為h，繩子末端移動的距離為S，繩子段數(shù)n=，繩子段數(shù)的最大值等于定滑輪和動滑輪的個數(shù)加1；
（3）影響滑輪組機械效率的因素有被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等．
解答：解：（1）①第1次實驗提升物體的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
∴滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%=55.6%；
②第2次實驗提升物體的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
∴滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%=83.3%．
（2）第1次實驗中，物體被提高的高度為h=0.1m，繩子末端移動的距離為S=0.3m，
∴與動滑輪相連的繩子段數(shù)n===3
∵繩子段數(shù)的最大值等于定滑輪和動滑輪的個數(shù)加1，
∴需要1個定滑輪和1個動滑輪就行．
（3）影響滑輪組機械效率的因素有被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等，這兩次實驗中鉤碼的重力（質量）明顯不同，第2次比第1次大，因此機械效率不同．
故答案為：（1）55.6%、83.3%；
（2）1、1；
（3）B．
點評：（1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機械效率等于有用功和總功的比值；
（2）影響滑輪組機械效率的因素有被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等，同一滑輪組，提升的物體越重，機械效率越大．