Question

7．某班同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機(jī)械效率”以后，進(jìn)行小交流，下表是各小記錄數(shù)據(jù)：

實驗小組	鉤碼重G（N）	動滑輪G動（N）	拉力F（N）	滑輪組的機(jī)械效率η
1	0.5	0.4	0.35	47.6%
2	0.5	0.4	0.38	43.9%
3	1	0.6	0.62	53.8%
4	1	0.8	0.71	46.9%
5	2	0.6	0.98	68.0%
6	2	0.8	1.06	62.9%

（1）實驗中影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是被提升物體重、動滑輪重．
（2）找出原因：1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪組機(jī)械效率卻不同，可能的原因是繩重和摩擦（至少答出兩點）．
（3）實驗拓展：本實驗操作時要求豎直向上勻速向上拉動彈簧測力計，且在拉動過程中讀數(shù)．小明認(rèn)為不太好操作，于是他在彈簧測力計靜止時讀出了數(shù)據(jù)，這樣計算出的機(jī)械效率將偏大（選填“偏大，偏小，不變”）．
（4）實際應(yīng)用：要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物．已知每個滑輪重20N，小華想站在地上向下拉繩．他最好選擇圖2中的c滑輪組來提起重物．請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法．如果實際拉力是280N，則所選滑輪組的機(jī)械效率約為95.2%．

Answer 1

分析 （1）滑輪組機(jī)械效率的影響因素：動滑輪重及被提升的物體重力；
（2）根據(jù)影響滑輪組機(jī)械效率的因素進(jìn)行分析；
（3）在測力計靜止時，不會克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦做功；
（4）站在地面上向下拉繩子來提升物體，根據(jù)繩子所能承受的最大拉力，可判斷至少用3股繩子來承擔(dān)，且所需的動滑輪最少，所以只能采用c圖所示的滑輪組．在測滑輪組的機(jī)械效率中，對重物所做的功為有用功，而拉力F做的功為總功，根據(jù)機(jī)械效率的公式便可求出此時的機(jī)械效率．

解答 解：（1）3、4或5、6數(shù)據(jù)，被提升物體的重力相同，動滑輪重力越大，機(jī)械效率越低；
3、5或4、6數(shù)據(jù)，動滑輪重力相同，被提升物體越重，機(jī)械效率越高；
綜上分析可知，影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是動滑輪重和被提升物體的重力；
（2）除了動滑輪和物體影響機(jī)械效率外，繩重和摩擦也會影響動滑輪的機(jī)械效率．
（3）在彈簧測力計靜止時讀出了數(shù)據(jù)，由于不會克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦做功，所以機(jī)械效率應(yīng)該偏大；
（4）因為需要三條繩子承擔(dān)物重，并且拉力的方向向下，所以選擇圖c來提升重物；
繞線方法如圖所示：

η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{800N}{3×280N}$×100%=95.2%．
故答案為：（1）被提升物體重、動滑輪重；（2）繩重和摩擦；（3）偏大；（4）c；見上圖；95.2%．

點評 本題是測量滑輪組機(jī)械效率的實驗，考查了影響滑輪組機(jī)械效率的影響因素及計算，會設(shè)計滑輪組，會熟練應(yīng)用機(jī)械效率的公式，并且會計算機(jī)械的效率．