Question

【題目】在探究“滑輪組機(jī)械效率”時(shí)，小強(qiáng)利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如下表：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	物重 G物/N	動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N	鉤碼上升的 高度h/m	動(dòng)力 F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s/m	滑輪組的機(jī) 械效率η
1	1	0．5	0．1	0．7	0．3	47．6%
2	2	0．5	0．1	1．1	0．3	60．6%
3	4	0．5	0．1	2	0．3
4	4	1	0．1		0．5	50．0%

（1）根據(jù)表中前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，測量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量 勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，讀出第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 。

（3）由表中第1、2、3組數(shù)據(jù)可知： 。

（4）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和 有關(guān)，請計(jì)算出第4組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦所做的額外功 J。

Answer 1

【答案】（1）見解析圖；（2）豎直方向；1．6；66．7%；

（3）同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)（4）動(dòng)滑輪重有關(guān)；0．6J

【解析】試題分析：（1）由前3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測出拉力的值；由圖知，測力計(jì)的分度值為0．2N，所以其示數(shù)為1．6N；拉力所做的功為：W=Fs=2N×0．3m=0．6J；

拉力做功的功率為：P=W/t=0．6J/1s=0．6W；

第3次實(shí)驗(yàn)，滑輪組的機(jī)械效率為：η=W有/W總=Gh/Fs=4N×0．1m/2N×0．3m×100%≈66．7%；

（3）由表中第 1、2、3組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)；

（4）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，物重相同，動(dòng)滑輪重力不同，機(jī)械效率不同，由此可得，滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和動(dòng)滑輪重有關(guān)根據(jù)表中第3組數(shù)據(jù)可知，有用功：W有 =Gh=4N×0．1m=0．4J；克服動(dòng)滑輪做的功：W動(dòng) =G動(dòng) h=0．5N×0．1m=0．05J；總功：W總 =Fs=2N×0．3m=0．6J；