Question

在探究测定滑轮组机械效率的实验中：
（1）所用的实验器材除下图中所示外，还需要：

 

．
（2）实验中，用力拉弹簧测力计时应使钩码

 

．
（3）若实验装置如图所示，需要计算动力F移动的距离s，则s与重物G上升的高度h的关系是

 

．
（4）要测量的物理量（并用符号表示）是：
a．用弹簧测力计测量：

 

；
b．用弹簧测力计测量：

 

；
c．用

 

测量：

 

；
（5）实验中有用功W_有=

 

，总功W_总=

 

，其机械效率的表达式是η=

 

．

Answer 1

分析：（1）在实验中，需要的器材有刻度尺，钩码，弹簧秤，铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的两种绕法不同的滑轮组，细绳．
（2）只有在匀速拉动时，拉力的大小才是不变的，弹簧测力计的读数才是不变的，才能更准确地测出拉力的大小．
（3）由图中可知，用来承重动滑轮的绳子段数为3段，所以F移动的距离s是重物G上升的高度h的3倍；
（4）弹簧测力计是用来测量力的大小的，而刻度尺是用来测量距离的；
（5）根据滑轮组的机械效率公式η=

W有

W总

×100%；W_有用=Gh，而W_总=Fs．

解答：解：（1）根据实验中的器材可知，还需要铁架台与刻度尺，故答案为：铁架台，刻度尺；
（2）为了使拉力大小不变，更准确地测出拉力的大小，必须匀速拉动弹簧测力计，
故答案为：匀速上升；
（3）因动力F移动的距离s是重物G上升的高度h的3倍，故答案为：s=3h；
（4）根据弹簧测力计与刻度尺的作用，弹簧测力计是用来测量力的大小的，需要测量的是钩码的重力和绳子的拉力，
刻度尺是用来测量距离的，需要测量的是钩码上升的高度及绳端移动的距离，
答案为：
a．钩码的重力G；
b．绳子的拉力F；
c．刻度尺、钩码上升的高度h．
（5）W_有用=Gh，而W_总=Fs，而又因s=3h，故答案为：Gh；3Fh；
又因η=

W有

W总

×100%=

Gh

F3h

=

G

3F

，故答案为：

G

3F

．

点评：本题主要考查了滑轮组机械效率的测量实验．