Question

某實驗小組用同一滑輪組做“探究滑輪組的機械效率和哪些因素有關(guān)”的實驗，得到了下表中的數(shù)據(jù)．

次數(shù) 項目	1	2	3
鉤碼重/N	4	6	8
鉤碼上升高度/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力/N	1.8	2.4	3
繩端上移距離/m	0.3	0.3	0.3
機械效率	74%	83%

（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整．
（2）請在虛線框中畫出進行第一次實驗的裝置圖（每個鉤碼重2N）．
（3）分析比較表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為同一滑輪組機械效率發(fā)生變化的主要原因是什么？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

求出滑輪組的機械效率；
（2）根據(jù)S=nh確定繩子的有效股數(shù)，又知道勾碼的總重力和每個鉤碼的重力，從而可以判斷鉤碼的個數(shù)．畫出第一次實驗的裝置圖．
（3）分析表格中數(shù)據(jù)可知，用同一個滑輪組提升物體時，物重越大，效率越高．

解答：解：（1）第二次滑輪組的機械效率為η=

Gh

Fs

=

8N×0.1m

3N×0.3m

≈88.89%，表格如下：

次數(shù) 項目	1	2	3
鉤碼重/N	4	6	8
鉤碼上升高度/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力/N	1.8	2.4	3
繩端上移距離/m	0.3	0.3	0.3
機械效率	74%	83%	88.9%

（2）滑輪組繩子的有效股數(shù)為n=

S

h

=

0.3m

0.1m

=3，鉤碼的個數(shù)為

4N

2N

=2，則實驗的裝置如右圖所示：
（3）使用同一滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機械效率會變大．
故答案為：（1）88.9%；（2）見圖（3）被提升的鉤碼的重力不同．

點評：本題考查了有用功、總功、滑輪組效率的計算，關(guān)鍵是知道影響滑輪組效率的因素，難點是滑輪組繩子段數(shù)的判斷和滑輪組的組裝．