Question

（2012?天河區(qū)二模）某同學(xué)做測滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)時，使用如下圖所示的裝置，圖中鉤碼重2N，豎直向上拉彈簧測力計(jì)使鉤碼勻速從圖甲上升到圖乙的位置，上升過程中彈簧測力計(jì)的指針一直指在圖丙所示的刻度，請將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果填入表中．

鉤碼重 （N）	彈簧測力計(jì)讀數(shù)（N）	鉤碼上升高度（m）	彈簧測力計(jì)移動的距離（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
2	0.8	0.1	0.3	0.2	0.24	83.3

該同學(xué)想進(jìn)一步探究滑輪組的機(jī)械效率是否與滑輪組中細(xì)繩的繞法有關(guān)．根據(jù)探究目的，請你在下圖中選取你需要的滑輪組，并完成達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦@線．

Answer 1

分析：在讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，根據(jù)圖中鉤碼和繩子自由端在提升前后的高度之差來得出其被提升的高度，讀取彈簧測力計(jì)時要看清分度值，通過公式W_有=Gh和W_總Fs求出有用功和總功，最后通過公式η=

W有

W總

求出機(jī)械效率；
要想研究機(jī)械效率與繩子繞法的關(guān)系，應(yīng)保證滑輪的個數(shù)相同，因此，只能選擇第一個滑輪組來進(jìn)行．

解答：解：（1）記錄數(shù)據(jù)見下表，其中W_有=Gh=2N×0.1m=0.2J，W_總Fs=0.8N×0.3m=0.24J，η=

W有

W總

=

0.2J

0.24J

=83.3%；

鉤碼重（N）	彈簧測力計(jì)讀數(shù)（N）	鉤碼上升高度（m）	彈簧測力計(jì)移動的距離（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
2	0.8	0.1	0.3	0.2	0.24	83.3

（2）必須選擇與第一次實(shí)驗(yàn)相同的滑輪組才能研究機(jī)械效率與繞繩方法的關(guān)系，如圖，用兩段繩子承擔(dān)物重．

點(diǎn)評：在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，要明確測量的量有哪些，搞清它們間的對應(yīng)關(guān)系，用Gh求出有用功，用Fs求出總功，最后才能正確求出機(jī)械效率的大小．實(shí)驗(yàn)中如果要研究機(jī)械效率與繞繩方法的關(guān)系，必須根據(jù)控制變量法的要求，保證滑輪的搭配、提升的重物相同才行．