Question

16．“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)．如表（g=10N/kg）

次數(shù)	鉤碼質(zhì)量（g）	鉤碼上升高度（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）在所用滑輪組中定滑輪的個數(shù)至少為1個；
（2）兩次實驗的機械效率分別是η₁=66.7%；η₂=74.1%；（保留到小數(shù)點后一位）
（3）兩次實驗機械效率不同的原因是裝置相同的情況下所提鉤碼重不同；
（4）操作中注意，彈簧測力計沿豎直向上方向拉著繩子，應(yīng)使鉤碼做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）利用表格數(shù)據(jù)分析，物重由三股繩子承擔(dān)，滑輪的個數(shù)最少的情況是定滑輪和動滑輪各一個；
（2）已知物體的質(zhì)量，先利用公式G=mg計算重力，再利用公式W=Gh計算有用功，利用W=FS計算總功，最后利用機械效率公式計算即可；
（3）使用同一滑輪組提升不同的重物上升相同的高度時，做的額外功相同，做的總功不同，有用功占總功的比例不同，滑輪組的機械效率不同．
（4）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動測力計．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)分析，當(dāng)物體升高0.1m時彈簧秤移動0.3m，故物重由三股繩子承擔(dān)；所以定滑輪和動滑輪各一個；
（2）根據(jù)滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可得：
第一次滑輪組的機械效率η₁=$\frac{{m}_{1}g{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{0.1kg×10N/kg×0.1m}{0.5N×0.3m}$×100%≈66.7%，
第二次滑輪組的機械效率η₂=$\frac{{m}_{2}g{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{0.2kg×10N/kg×0.2m}{0.9N×0.6m}$×100%≈74.1%；
（3）使用同一滑輪組提升不同的重物上升相同的高度時，做的額外功相同，做的總功不同，有用功占總功的比例不同，滑輪組的機械效率不同，
所以兩次實驗機械效率不同的原因是所提升鉤碼的重力不同造成的．
（4）為了正確測量出測力計的示數(shù)，應(yīng)沿豎直向上方向拉著繩子，使鉤碼做勻速直線運動．
故答案為：（1）1；（2）66.7%；74.1%；（3）所提鉤碼重；（4）勻速直線．

點評 本題考查了滑輪組機械效率的測量實驗，涉及到滑輪組的設(shè)計和滑輪組機械效率的進行，關(guān)鍵是知道影響滑輪組機械效率的因素和根據(jù)控制變量法判斷機械效率不同的原因．