Question

在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	①
3	6	10	②	③	90.9%

（1）寫出表中標有編號①、②和③的空格處的數(shù)據(jù)？
（2）在實驗操作中應該怎樣拉動彈簧測力計？
（3）分析實驗數(shù)據(jù)，同一滑輪組的機械效率主要與什么因素有關？為什么？
（4）不同滑輪組的機械效率又與其它哪些因素有關呢？（列舉一例）

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要會進行測力計的讀數(shù)，在讀數(shù)時，注意測力計的分度值．
要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關系：s=nh．
掌握機械效率的概念，知道機械效率是有用功與總功之比，知道η=

W有用

W總

．
（2）要掌握繩端拉力的測量，為正確測量拉力，需使測力計做勻速直線運動．
（3）要分析數(shù)據(jù)時，注意表格中不變的因素與改變的因素，從而得出機械效率與物體重力之間的關系．
（4）知道滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力有關，動滑輪越重，所做的額外功越多，在有用功不變的情況下，滑輪組的機械效率越低．

解答：解：（1）η₂=

Gh

Fs

=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

=88.9%
由圖知，此測力計的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為2.2N．
此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h=3×10cm=30cm．
故答案為：①88.9%；②2.2；③30．
（2）答：為準確測量繩端拉力，需豎直向上勻速拉動測力計．
（3）答：在整個過程中，使用的是同一個滑輪組，提升物體的重力不斷增大，機械效率不斷增大．所以可以看出，滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關．
因為動滑輪的重力不變，所以所做的額外功不變，所提升的物體越重，所做的有用功越多，則有用功在總功中所占的比值越大，所以機械效率越高．
（4）在被提升物體重力不變的情況下，動滑輪越重，所做的額外功越多，則有用功在總功中所占的比值越小，機械效率越低．所以滑輪組的機械效率還與動滑輪重力有關．
故答案為：動滑輪重．

點評：此題主要是測量滑輪組的機械效率，主要考查了繩端移動距離與物體上升高度的關系、測力計的讀數(shù)、機械效率的計算．同時還考查了影響滑輪組機械效率的因素，知道被提升的物體越重、動滑輪越輕，即有用功越大、額外功越小，滑輪組的機械效率越高．