Question

（2007?朝陽區(qū)一模）圖1是某同學(xué)做“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖中每個(gè)鉤碼的重力均為0.5N．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出最省力的滑輪組的繞線．
（2）用組裝好的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)正確測出三只鉤碼的重為

1.5

N．
（3）圖2所示動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=

0.2

N．
（4）用式子η=

Gh

(G動(dòng)+G)h

，計(jì)算機(jī)械效率的條件是

不計(jì)繩重和摩擦

，它比用η=

Gh

FS

計(jì)算出的結(jié)果

偏大

（選項(xiàng)：“偏大”、“相同”或“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪．
（2）一個(gè)鉤碼重為0.5N，則三個(gè)鉤碼重為G=3×0.5N=1.5N；
（3）弄清楚彈簧測力計(jì)的分度值再讀數(shù)；
（4）η=

Gh

Gh+G動(dòng)h

，只考慮動(dòng)滑輪的重，沒有考慮繩重和摩擦；η=

Gh

Fs

，同時(shí)考慮到動(dòng)滑輪重、繩重、摩擦，有用功不變，后者總功增大，所以后者機(jī)械效率偏小．

解答：解：（1）當(dāng)繩子從動(dòng)滑輪繞起時(shí)，承擔(dān)拉力的繩子的段數(shù)最多，用起來最省力．如下圖：

（2）一個(gè)鉤碼重為0.5N，則三個(gè)鉤碼重為G=3×0.5N=1.5N；
（3）圖2中彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=0.2N；
（4）η=

Gh

Gh+G動(dòng)h

，總功等于提升動(dòng)滑輪和重物做的功，條件：不計(jì)繩重和摩擦；
η=

Gh

Fs

，同時(shí)考慮到動(dòng)滑輪重、繩重、摩擦；
兩個(gè)公式中，提起物體時(shí)有用功相同，根據(jù)η=

Gh

Gh+G動(dòng)h

計(jì)算時(shí)總功偏小，機(jī)械效率偏大．
故答案為：（1）答案見上圖；（2）1.5；（3）0.2；（4）不計(jì)繩重和摩擦；（5）偏大．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組的組裝、彈簧測力計(jì)的讀數(shù)、滑輪組機(jī)械效率的影響因素的理解和掌握，滑輪組的機(jī)械效率跟提起物體的重力、繩重、摩擦、動(dòng)滑輪重有關(guān)，跟物體升高的距離、提起的速度沒有關(guān)系．