Question

在探究滑輪組機械效率的實驗中，小組同學利用如圖所示滑輪組進行實驗，如表是同學們記錄的實驗數據：

次數	鉤碼 重/N	鉤碼提升 的高度/m	測力計上升 的距離/m	測力計 示數/N	機械效率/%
1	4	0.1	0.3	2	66.67
2	6	0.1	0.3	2.7	74.07
3	8	0.1	0.3	3.3	80.81
4	6	0.2	0.6	2.7	74.07
5	6	0.3	0.9	2.7	74.07
6	6	0.1	0.5	2	60

（1）實驗中，要豎直向上且______拉動彈簧測力計．
（2）分析比較實驗______的數據可得出：使用相同滑輪組時，增加物體的質量，則滑輪組的機械效率將______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）分析比較實驗2、4、5的數據可得出：使用相同滑輪組時，增加物體提升的高度，則滑輪組的機械效率將______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）從數據中可以分析得出：實驗6是使用______滑輪組做的實驗．（選填“甲”或“乙”）
（5）根據實驗數據以及所學知識，除本題所得相關結論外，你能想出哪些提高滑輪組機械效率的方法？請再寫出一種．

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
（2）比較實驗1、2、3可知，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動的距離相同，說明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機械效率不同據此得出結論；
（3）分析比較實驗2、4、5的數據可知，提起的重物相同，升高距離變化的倍數和繩端變化倍數相同同，說明使用的是同一裝置，物體提升的高度不同，滑輪組的機械效率不同據此得出結論；
（4）先根據s=nh確定繩子的有效股數，然后判斷實驗6使用的滑輪組；
（5）提高滑輪組機械效率的方法有兩種情況：一是減輕動滑輪質量、加潤滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機械效率．
解答：解：
（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
（2）比較實驗1、2、3可知，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動的距離相同，說明使用的是同一裝置，并且增加物體的質量，滑輪組的機械效率變大；
（3）分析比較實驗2、4、5的數據可知，使用相同滑輪組時，增加物體提升的高度，滑輪組的機械效率不變；
（4）實驗6根據s=nh可得：n===5，而甲滑輪組n=3，乙滑輪組n=5，故使用的是乙滑輪組做的實驗；
（5）提高滑輪組機械效率的方法有：在滿足需求情況下，減少動滑輪個數；給滑輪組軸添加潤滑油，減小摩擦力；在滿足使用條件下，減輕動滑輪重、減輕繩子重等．
故答案為：
（1）勻速；
（2）1、2、3；增大；
（3）不變；
（4）乙；
（5）在滿足需求情況下，減少動滑輪個數；給滑輪組軸添加潤滑油，減小摩擦力；在滿足使用條件下，減輕動滑輪重、減輕繩子重等．
點評：本題考查了探究影響滑輪組機械效率因素的實驗，要知道物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；動滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機械效率越低．