Question

小強(qiáng)在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：

物理量 次數(shù)	鉤碼總重 G/N	鉤碼上升的 高度h/m	測(cè)力計(jì)示數(shù) F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng) 距離s/m	機(jī)械 效率η
l	4	0.1	2.0	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

（1）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)．
（2）第1次實(shí)驗(yàn)拉力做的總功是

0.6

J，滑輪組做的有用功是

0.4

J，滑輪組的機(jī)械效率η=

66.7%

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)所用裝置是

b

 （選填“a”、“b”或“c”）．
（4）分析第

a、c（或1、3）

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)．
（5）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，

增加物重

可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
（6）分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與

物體被提升的高度

無(wú)關(guān)．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中，要正確測(cè)量繩端拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)．
（2）由功的計(jì)算公式求出有用功與總功，然后由效率公式求出滑輪組效率．
（3）根據(jù)鉤碼上升高度與測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離間的關(guān)系，求出承重繩子的股數(shù)，然后確定所選用的裝置．
（4）探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與滑輪自重的關(guān)系，應(yīng)控制其它量相等而滑輪自重不同，即動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)，找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)．
（5）分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（6）分析3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答：解：（1）在測(cè)繩端拉力時(shí)，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第一次實(shí)驗(yàn)，有用功W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J，
總功W_總=Fs=2N×0.3m=0.6J，滑輪組效率η=

W有用

W總

=

0.4J

0.6J

≈66.7%；
（3）由數(shù)據(jù)知第3次實(shí)驗(yàn)中，s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，由圖示可知，第三次實(shí)驗(yàn)所用的裝置是b．
（4）由圖示可知，實(shí)驗(yàn)a、c（或1、3）所提升的重物相同而動(dòng)滑輪的重力不同，由a、c（或1、3）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)．
（5）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
（6）分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）勻速；（2）0.6；0.4；66.7%；（3）c；（4）a、c（或1、3）；（5）增加物重；（6）物體被提升的高度．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，主要考查了有關(guān)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，以及影響滑輪組機(jī)械效率的因素：被提升的物重和動(dòng)滑輪的重力．被提升的物體越重、動(dòng)滑輪的重力越小，滑輪組的機(jī)械效率越高．而滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)．