Question

（2009?長春模擬）小明學(xué)習(xí)了機械效率后，提出滑輪組的機械效率與繩子的繞法是否有關(guān)，為了驗證自己的猜想，他找來了兩個滑輪、細線、鉤碼若干，組成了圖甲的滑輪組．
（1）為了完成實驗，他需要的測量工具有刻度尺和

彈簧測力計

．
（2）小明進行實驗，測出了甲圖所示滑輪組的相關(guān)數(shù)據(jù)．為了驗證猜想，他又用剛才的器材組成另一滑輪組，并得到相關(guān)數(shù)據(jù)．請用筆畫線幫他在圖乙中完成滑輪組的繞線．
（3）根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)，他應(yīng)得到的結(jié)論是：滑輪組的機械效率與

繩子的繞法無關(guān)

．

	鉤碼重G/N	鉤碼提升高度h/m	繩子自由端拉力F/N	繩子自由端移動距離S/m
圖甲	2	0.1	1.2	0.2
圖乙	2	0.1	0.8	0.3

（4）小明還想知道滑輪組的機械效率與被提升物體的重力大小是否有關(guān)．他在甲圖實驗的基礎(chǔ)上改變鉤碼的

個數(shù)

，并測出實驗所需要的數(shù)據(jù)，得到結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）測滑輪組的機械效率時，需要測量的量有距離和力的大小，因此彈簧測力計是必不可少的；
（2）對于由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，它的繞繩方法只有兩種，另一組采用下結(jié)法即可；
（3）通過計算，得出兩次的機械效率，進行比較可判斷與繩子的繞法是否有關(guān)；
（4）對于同一個滑輪組來講，增加了提升的物重就相當(dāng)于增大了有用功，是可以提高機械效率的．

解答：解：（1）實驗中還需要彈簧測力計，用來測力的大小；
（2）繞繩方法如圖所示，用三段繩子來承擔(dān)物重；
（3）利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

，分別計算可得，兩次的機械效率是相同的，因此可得到結(jié)論：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關(guān)；
（4）在滑輪組的額外功保持不變的情況下，改變鉤碼的個數(shù)，相當(dāng)于改變了有用功的大小，因此機械效率也會改變．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）如圖；
（3）繩子的繞法無關(guān)；（4）個數(shù)（或重力、質(zhì)量）．

點評：在完成有關(guān)滑輪組機械效率的實驗中，要從公式的角度，明確需要測量的量有哪些，據(jù)此選擇測量工具，并最終計算機械效率的大小．實驗中，繩子的繞法不會影響機械效率，但鉤碼的多少卻會改變機械效率的大�。�