Question

（2009?懷柔區(qū)二模）在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．（g取10N/kg） 

序號	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的高度h/cm	拉力 F/N	彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm
1	3	4	0.8	20
2	6	6	1.5

（1）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為

75%

；
（3）在圖中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的繞線方法．

Answer 1

分析：（1）要根據(jù)物體上升高度與繩子自由端移動(dòng)的距離來判斷繩子的段數(shù)，物體上升的高度h和繩子自由端移動(dòng)的距離S之間的關(guān)系是S=nh；根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)確定繩子的段數(shù)n，從而求出第二次實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

G

Fn

求出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)第（1）問中求出的繩子段數(shù)，來確定繩子的繞法，繩子段數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，從動(dòng)滑輪的掛鉤開始繞線；當(dāng)段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，從定滑輪的掛鉤開始繞線．

解答：解：（1）由表格中數(shù)據(jù)，可以看出，彈簧測力計(jì)移動(dòng)距離是鉤碼上升高度的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重．因此表格中s₂=5h₂=5×6cm=30cm．
（2）第一次滑輪組的機(jī)械效率為：
η=

Gh

Fs

=

G

Fn

=

3N

0.8N×5

×100%=75%．
（3）因?yàn)橛?段繩子承擔(dān)物重，所以由動(dòng)滑輪繞起，如下圖：

故答案為：（1）30；（2）75%；（3）如上圖．

點(diǎn)評：（1）本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，以及滑輪組的連接，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效段數(shù)的確定；
（2）在繞線時(shí)，繞法取決于繩子的段數(shù)，當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，從動(dòng)滑輪的掛鉤開始繞線；當(dāng)段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，從定滑輪的掛鉤開始繞線，簡稱“奇動(dòng)偶定”．