Question

在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗 次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升 的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機(jī)械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	①
3	6	10	②	③	90.9%

（1）寫出表中標(biāo)有編號①、②和③的空格處的數(shù)據(jù)；

88.9%

、

2.2

、

30

；
（2）在實驗操作中應(yīng)該

勻速豎直向上

拉動彈簧測力計；
（3）分析實驗數(shù)據(jù)，同一滑輪組的機(jī)械效率主要與

提起的物重

有關(guān)，因為

物重越大，所做有用功越多，有用功占總功的比越大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率，應(yīng)用功的計算公式求出有用功與總功．
（2）用滑輪組豎直拉動物體時，繩子自由端都要勻速豎直向上或豎直向下運(yùn)動．
（3）滑輪組的機(jī)械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關(guān)，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關(guān)系．同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．

解答：解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第2次實驗時滑輪組效率：
η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

×100%≈88.9%．
②第3次實驗：W_總′=

W有′

η′

=

6N×0.1m

90.9%

=0.66J．
如圖，物體由三段繩子承擔(dān)，所以繩子自由端移動的距離是：
s'=3h=3×0.1m=0.3m=30cm，∵W=Fs，
∴所以拉力是：F′=

W總′

s′

=

0.66J

0.3m

=2.2N．
（2）如圖用滑輪組豎直拉動物體時，繩子自由端都要勻速豎直向上拉動．
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，所以同一滑輪組的機(jī)械效率主要于提起的物重有關(guān)．物重越大，所做有用功越多，有用功占總功的比越大，滑輪組效率越高．
故答案為：（1）（2）勻速豎直向上；（3）提起的物重；物重越大，所做有用功越多，有用功占總功的比越大．

點評：（1）掌握滑輪組機(jī)械效率高低的影響因素，利用控制變量法探究滑輪組的機(jī)械效率的影響因素．
（2）使用滑輪組拉動物體豎直運(yùn)動時，繩子自由端要勻速豎直向上或豎直向下拉動；使用滑輪組拉動物體水平運(yùn)動時，繩子自由端要勻速水平向左或水平向右拉動．