Question

在探究“滑輪組機械效率”的實驗中：
（1）下列實驗器材中一定要選用的是哪幾個：

 

（填儀器前的序號）．
A．鉤碼； B．彈簧測力計； C．刻度尺； D．細繩
（2）請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方框中設計出實驗中滑輪組的繞線，并填好下表中的空格：

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細線自由端移動的距離s/m	機械效率η/%
1	1.0	0.2	0.8	0.4
2	3.0	0.3	2	0.6	75

（3）實驗發(fā)現(xiàn)，影響滑輪組機械效率的因素是多方面的，請你寫出一種能提高滑輪組機械效率的方法．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)滑輪組的結(jié)構可得承擔物重的繩子股數(shù)n，測量出鉤碼重和拉力大小，利用效率公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F×n×h

=

G

F×n

求滑輪組的機械效率；據(jù)此選擇儀器；
（2）從物體上升高度與繩端移動距離之間的關系s=nh，承擔物重的繩子股數(shù)n，從而確定滑輪組的繞法．
（3）影響滑輪組機械效率的因素：物體重、動滑輪重．如果動滑輪重不變，物體越重，機械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機械效率越低．

解答：解：（1）由滑輪組的結(jié)構可知承擔物重的繩子股數(shù)n的大小，根據(jù)η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F×n×h

=

G

F×n

可知，只要用彈簧測力計測出鉤碼重和拉力大小，即可計算滑輪組的機械效率，所以一定要選用的儀器有：鉤碼、彈簧測力計、細繩，即：A、B、D；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，s=2h，所以承擔物重的繩子股數(shù)n=2，滑輪組的繞法如圖所示，
實驗1中：
η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F×2×h

=

G

F×2

=

1N

0.8N×2

=62.5%；
（3）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同，增加提升的物重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大．
故答案為：（1）ABD；（2）滑輪組結(jié)構如圖所示，62.5%；（3）增加提升的物重．

點評：本題考查了機械效率的計算及應用、影響滑輪組機械效率的因素．本題關鍵：一是知道滑輪組的機械效率和物體重、動滑輪重有關，二是由表中數(shù)據(jù)s=nh得出承擔物重的繩子股數(shù)n．