Question

【題目】在做“測滑輪組機(jī)械效率”的實驗中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每只滑輪重都相同，不計摩擦和繩重）．

（1）對于甲圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要測出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，從彈簧測力計上讀出拉力值F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率η= ．

（2）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知η甲 η乙（選填：＞、＜或=）．

（3）小強(qiáng)猜想，對于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)械效率也可能不是固定的，你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)如何通過實驗驗證他的猜想？

Answer 1

【答案】（1）；（2）＞；（3）使用同一滑輪組，改變被提升鉤碼的個數(shù)，分別測出機(jī)械效率并比較．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)η====求出機(jī)械效率；

（2）不計摩擦和繩重時，滑輪組的額外功是由克服動滑輪的重力所做的功；物重相同的條件下做的有用功相同，分析兩個滑輪組的額外功即可比較它們機(jī)械效率的大小關(guān)系．

（3）要解決此題，需要知道滑輪組的機(jī)械效率也與被提升的物重有關(guān)，同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高，反之則越低．

解：（1）由甲圖知，此滑輪組有5段繩子與動滑輪接觸，所以此滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h．

其機(jī)械效率為：η====．

所以不用刻度尺也可以測出滑輪組的機(jī)械效率．

（2）兩滑輪組提升物體的重力相等，乙的動滑輪多，所以做的額外功多．根據(jù)η=，乙的額外功大于甲的額外功，有用功相同，所以乙的機(jī)械效率低．

（3）滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力也有關(guān)系，所以可以通過改變提升物體的重力來測量滑輪組的機(jī)械效率進(jìn)行比較．

故答案為：（1）；（2）＞；（3）使用同一滑輪組，改變被提升鉤碼的個數(shù)，分別測出機(jī)械效率并比較．