Question

【題目】有人說(shuō)，同一機(jī)械的機(jī)械效率是不變的．小華設(shè)計(jì)了“探究滑輪組機(jī)械效率與所提升重物質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，來(lái)檢驗(yàn)此說(shuō)法是否正確．

（1）用筆畫線代替繩子，在圖甲中畫出最省力的繩子繞法．

（_______）

（2）如圖乙所示，小華在實(shí)驗(yàn)中保持滑輪組不變，改變重物的質(zhì)量，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩子使重物緩緩上升，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表（g取10N/kg）：

序號(hào)	重物質(zhì)量/kg	重物上升距離/cm	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	繩端移動(dòng)距離/cm	機(jī)械效率
1	0.1	10	1.1	20	45.5%
2	0.2	10	1.6	20
3	0.3	10	2.1	20	71.4%

第2次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率是_____；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得到，滑輪組的機(jī)械效率隨所提升重物質(zhì)量的增大而_____．

Answer 1

【答案】 62.5% 增大

【解析】

（1）圖中只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子應(yīng)先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪，此時(shí)n=3，如圖所示：

（2）根據(jù)功的計(jì)算公式，代入表格中的數(shù)據(jù)有，

第2次實(shí)驗(yàn)的有用功：，

此時(shí)滑輪組做的總功：，

則第2次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率是： ；

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)m1=0.1kg，η1=45.5%；當(dāng)m2=0.2kg，η2=62.5%；當(dāng)m3=0.3kg，η3=71.4%；

所以比較可知，滑輪組的機(jī)械效率隨所提升重物質(zhì)量的增大而增大。