Question

【題目】在探究“滑輪組機(jī)械效率”時(shí)，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了 4 次測(cè)量，用圖甲所示裝置測(cè)得前 3 組數(shù)據(jù)，用圖乙裝置測(cè)得第 4 組數(shù)據(jù)，如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重 G 物/N	動(dòng)滑輪重 G 動(dòng)/N	鉤碼上升 的高度 h/m	動(dòng)力 F/N	動(dòng)力作用 點(diǎn)移動(dòng)的 距離 s/cm	滑輪組的 機(jī)械效率 η
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0%

（1）根據(jù)表中前 3 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出甲圖中滑輪組的繞繩方法.

（2）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量繩端拉力 F 時(shí)，應(yīng)盡量_________勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出第 4 次 實(shí)驗(yàn)時(shí)乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_N，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為_.

（3）由表中第 1、2、3 組數(shù)據(jù)可知：_____.

（4）由表中第 3、4 組數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與_____有關(guān).（摩擦力忽略不計(jì)）

Answer 1

【答案】 豎直向上 1.6 66.7% 同一滑輪組，提升的物重越大， 機(jī)械效率越大 動(dòng)滑輪重

【解析】（1）根據(jù)表格中的前 3 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由s=nh知道，繩子的有效段數(shù)是：n=s/h=0.3m/0.1m=3；所以繩子應(yīng)系在動(dòng)滑輪的上面掛鉤上，繞線如圖：

（2）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于拉力的大�。粓D乙中測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N，所以第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有/W總=Gh/Fs×100%=4N×0.1m/2N×0.3m×100%≈66.7%；

（3）比較表格中第 1、2、3 組數(shù)據(jù)知道：使用同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越大；

（4）根據(jù)題意知道，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了 4 次測(cè)量，用圖甲所示裝置測(cè)得前 3 組數(shù)據(jù)，用圖乙所示裝置測(cè)得第4組數(shù)據(jù)；比較表中第 3、4 組數(shù)據(jù)知道，提升物體的重力相同，第3次實(shí)驗(yàn)要克服1個(gè)動(dòng)滑輪重做額外功，而第4次實(shí)驗(yàn)要克服2個(gè)動(dòng)滑輪重做額外功，兩次的機(jī)械效率不同，說(shuō)明滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重有關(guān)。