Question

12．小明同學在“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，完成了如下圖所示的實驗，實驗中每個鉤碼重為0.5牛，并記錄了數(shù)據(jù)（如表），實驗中繩子與滑輪摩擦力不計．

實驗次數(shù)	彈簧秤示數(shù)（牛）
1	甲	1
2	乙	0.7
3	丙	0.6

（1）使用定滑輪不省力，對乙彈簧秤的示數(shù)為0.7牛，做出合理的解釋是沒有考慮到彈簧測力計自身受到的重力；
（2）使用動滑輪可以省一半力，對丙彈簧秤的示數(shù)不是0.5牛做出合理解釋是沒有考慮到動滑輪受到的重力．
（3）計算丙實驗中，使用動滑輪的機械效率為83.3%．

Answer 1

分析 定滑輪不省力，但能改變力的方向；動滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方向．在實驗中，要充分考查到影響力的大小的因素，如機械的重、摩擦等．
利用機械效率的公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可計算動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）使用定滑輪不省力，實驗中每個鉤碼重為0.5牛，兩個鉤碼共重1N．理想狀態(tài)下，彈簧秤的示數(shù)應為1N，但圖中彈簧測力計自身也有一個重力，所以使其示數(shù)變小了，故對乙彈簧秤的示數(shù)為0.7牛的合理的解釋是：沒有考慮到彈簧測力計自身受到的重力；
（2）在理想狀態(tài)下，使用動滑輪可以省一半力，但實驗中動滑輪本身也有重力．因此，對丙彈簧秤的示數(shù)不是0.5牛的合理解釋是：沒有考慮到動滑輪受到的重力．
（3）丙實驗中，動滑輪的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F•2h}$×100%=$\frac{1N}{2×0.6N}$×100%=83.3%．
故答案為：（1）沒有考慮到彈簧測力計自身受到的重力；
（2）沒有考慮到動滑輪受到的重力；
（3）83.3%．

點評 在本實驗中，分析實驗數(shù)據(jù)時，一定要注意關注滑輪的重力、彈簧秤自身的重力等．同時要能熟練運用機械效率的公式進行計算．