Question

【題目】在測量“滑輪組機械效率”時，小磊利用一定一動兩個滑輪組裝成滑輪組進行了3次測量，所得數據如下表所示．

（1）根據表中數據，畫出小磊測量中滑輪組的繞線方式______．

（2）在測量繩端拉力F時，應盡量__________勻速向上拉動彈簧測力計，第3次測量的滑輪組機械效率為__________，克服動滑輪重所做額外功為__________J．

（3）分析表中數據，會發(fā)現同一滑輪組的機械效率與__________有關．

（4）若小磊的測量工具只有彈簧測力計，小磊__________（選填“能”或“不能”）完成測量滑輪組的機械效率，此時小磊的測量原理是__________（要求用題目中給出的對應的物理符號表示）．

（5）測量完滑輪組的機械效率后，小磊還想探究不同滑輪組的機械效率是否與動滑輪重有關，那么小磊應該控制__________不變．

Answer 1

【答案】 豎直 66.7% 0.05 提升物體的重力 能 η=×100% 提升物體的重力

【解析】

(1)根據繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關系：s繩=nh,可知繩子的有效段數n===3，由“偶定奇動”原則可知，繩子的一端先從動滑輪掛鉤處連接，并由此繞線，如下圖所示：

(2)在測量繩端拉力F時，應盡量豎直勻速向上拉動彈簧測力計，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數與拉力大小相等；由表中數據，第3次測量的滑輪組機械效率為：η===×100%≈66.7%，克服動滑輪重所做額外功為：W額=G動h=0.5N×0.1m=0.05J.

(3)縱向分析表中數據可知，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越大，故同一滑輪組的機械效率與提升物體的重力有關。(4)若小磊的測量工具只有彈簧測力計,根據η====×100%可知,小磊能完成測量滑輪組的機械效率,此時小磊的測量原理是η=×100%.

(5)測量完滑輪組的機械效率后，小磊還想探究不同滑輪組的機械效率是否與動滑輪重有關，那么小磊應該控制提升物體的重力不變。