Question

12．小明同學(xué)在“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完成了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重為0.5牛，并記錄了數(shù)據(jù)（如表），實(shí)驗(yàn)中繩子與滑輪摩擦力不計(jì)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	彈簧秤示數(shù)（牛）
1	甲	1
2	乙	0.7
3	丙	0.6

（1）使用定滑輪不省力，對(duì)乙彈簧秤的示數(shù)為0.7牛，做出合理的解釋是沒有考慮到彈簧測(cè)力計(jì)自身受到的重力；
（2）使用動(dòng)滑輪可以省一半力，對(duì)丙彈簧秤的示數(shù)不是0.5牛做出合理解釋是沒有考慮到動(dòng)滑輪受到的重力．
（3）計(jì)算丙實(shí)驗(yàn)中，使用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為83.3%．

Answer 1

分析 定滑輪不省力，但能改變力的方向；動(dòng)滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方向．在實(shí)驗(yàn)中，要充分考查到影響力的大小的因素，如機(jī)械的重、摩擦等．
利用機(jī)械效率的公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：（1）使用定滑輪不省力，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重為0.5牛，兩個(gè)鉤碼共重1N．理想狀態(tài)下，彈簧秤的示數(shù)應(yīng)為1N，但圖中彈簧測(cè)力計(jì)自身也有一個(gè)重力，所以使其示數(shù)變小了，故對(duì)乙彈簧秤的示數(shù)為0.7牛的合理的解釋是：沒有考慮到彈簧測(cè)力計(jì)自身受到的重力；
（2）在理想狀態(tài)下，使用動(dòng)滑輪可以省一半力，但實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪本身也有重力．因此，對(duì)丙彈簧秤的示數(shù)不是0.5牛的合理解釋是：沒有考慮到動(dòng)滑輪受到的重力．
（3）丙實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F•2h}$×100%=$\frac{1N}{2×0.6N}$×100%=83.3%．
故答案為：（1）沒有考慮到彈簧測(cè)力計(jì)自身受到的重力；
（2）沒有考慮到動(dòng)滑輪受到的重力；
（3）83.3%．

點(diǎn)評(píng) 在本實(shí)驗(yàn)中，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，一定要注意關(guān)注滑輪的重力、彈簧秤自身的重力等．同時(shí)要能熟練運(yùn)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行計(jì)算．