Question

如圖是實(shí)驗(yàn)組小明同學(xué)測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細(xì)線自由端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

（1）請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的繞線情況，并填好表中空格．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)______向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，才能通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)準(zhǔn)確讀出拉力的大�。�
（4）小東同學(xué)通過(guò)滑輪組力的關(guān)系，算出動(dòng)滑輪的重力是______N；他發(fā)現(xiàn)與滑輪組的真實(shí)值不相符，原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)鉤碼上升的高度與繩子自由端移動(dòng)的距離判斷滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，然后畫(huà)出滑輪組的繞法；根據(jù)功的計(jì)算公式求出有用功與總功，然后根據(jù)效率公式分析答題．
（2）了解增大機(jī)械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了正確測(cè)量繩端拉力需要使測(cè)力計(jì)在豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）繩子的有效股數(shù)n=2，根據(jù)滑輪組公式可以求出滑輪組的重力；由于存在摩擦、繩子有重力，求出的動(dòng)滑輪重力值與真實(shí)值不同．
解答：解：（1）①由表格中數(shù)據(jù)可知，繩端移動(dòng)距離是物體上升高度的2倍，
所以此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重．繞線如圖：
②η===62.5%，
由η′=得
F′===2.0N；
故填表如下：

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細(xì)線自由端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06	62.5
2	3.0	0.05	2.0	0.1	75

（2）使用的滑輪組不變，所做的額外功相同，被提升的物體越重，有用功在總功中占的比值越大．
（3）要正確測(cè)量繩端拉力，需使測(cè)力計(jì)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）滑輪組承重繩子有效股數(shù)n=2，∵F=，
∴G動(dòng)滑輪=nF-G=2×1.6N-2N=1.2N；由于繩子有質(zhì)量、繩子與滑輪間存在摩擦，
所求出的動(dòng)滑輪重力與真實(shí)值不相符．
故答案為：（1）如圖所示；如上表所示；（2）變大；（3）勻速；（4）1.2N；繩子有質(zhì)量、存在摩擦．
點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，其中考查了機(jī)械效率的計(jì)算及應(yīng)用，同時(shí)還考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素．知道滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動(dòng)滑輪重有關(guān)，如果動(dòng)滑輪重不變，物體越重，機(jī)械效率越高；如果物體重不變，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低．在此題中還要了解繩端移動(dòng)距離與物體上升高度的關(guān)系．