Question

小松同學(xué)在做“測定滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中測量的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

：次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力 F/N	細(xì)線自由端移動的距離 s/m	機(jī)械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

（1）請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右圖中畫出實(shí)驗(yàn)時滑輪組的繞線情況，并填好表中的空格．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將

 

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小松在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)當(dāng)

 

向下拉動彈簧測力計(jì)，才能通過彈簧測力計(jì)準(zhǔn)確讀出拉力的大�。�

Answer 1

分析：（1）首先要掌握物體上升高度與繩端移動距離之間的關(guān)系，s=nh．根據(jù)繩端移動距離與物體上升高度確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)．從而確定滑輪組的繞法．同時要根據(jù)機(jī)械效率等于有用功與總功之比，計(jì)算公式為η=

Gh

Fs

．
（2）增大機(jī)械效率的方法有兩種：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，為了正確測量繩端拉力需要使測力計(jì)在豎直方向勻速運(yùn)動．

解答：解：（1）①由表格中數(shù)據(jù)看出，繩端移動距離是物體上升高度的2倍，所以此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重．繞線如圖所示：
②η=

Gh

Fs

=

2×0.03

1.6×0.06

×100%=62.5%，
   由η′=

G′h′

F′s′

得
  F′=

G′h′

ηs′

=

3×0.05

75%×0.1

=2.0N；
所以填表如下：

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細(xì)線自由端移動的距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06	62.5
2	3.0	0.05	2.0	0.1	75

（2）使用的滑輪組不變，所做的額外功相同，被提升的物體越重，有用功在總功中占的比值越大．
（3）要正確測量繩端拉力，需使測力計(jì)在豎直方向做勻速運(yùn)動．
故答案為：（1）62.5，2  （2）變大 （3）勻速

點(diǎn)評：本題是測量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，考查了機(jī)械效率的計(jì)算及應(yīng)用，同時還考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素．關(guān)鍵要知道滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動滑輪重有關(guān)，此題中還要了解繩端移動距離與物體上升高度的關(guān)系．