Question

小明和小华在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示．
（1）他们安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后

竖直

向上

匀速

提起弹簧测力计，读出

弹簧测力计示数

的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端移动的距离．
（2）正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其它被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	弹簧测力计的线端移动的距离S/m	W有用/J	W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是

弹簧测力计的线端移动的距离

和

总功

．若表中其它数据是正确的，则该滑轮组的机械效率为

83.3%

．
（3）他们想探究滑轮组的机械效率与物重有什么关系，于是多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，这样做的目的是为了

C

A．多次测量取平均值减小误差  B．减小摩擦  C．获得多组数据归纳出物理规律
（4）经过多次的测量，小明发现该实验中有一个测量工具可省去不用，请你写出该工具的名称：

刻度尺

．

Answer 1

分析：（1）用滑轮组竖直提起物体时，拉力要竖直向上或竖直向下匀速直线运动．要测量滑轮组的机械效率，要用弹簧测力计测量物体重力和拉力、刻度尺测量物体上升的距离和绳端移动的距离．
（2）绳端移动的距离和物体升高的距离关系是；s=nh（n是绳子的段数）．根据W=Gh计算有用功，根据W=Fs计算总功，判断各数据的正确性．知道有用功和总功，求出机械效率．
（3）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．
（4）绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度与承重绳有效股数的乘积，在求机械效率时，可以不用测量物体上升高度与绳子移动的距离，故实验不需要刻度尺．

解答：解：（1）如图，用滑轮组拉动物体上升时，绳端要竖直向上匀速直线拉动，匀速直线拉动时要读出弹簧测力计的示数，即绳端的拉力．
（2）钩码上升了0.2m，物体由三段绳子承担，所以s=3h=3×0.2m=0.6m．故线端上移的距离错误．
W_有=Gh=1.5N×0.2m=0.3J．故有用功正确．W_总=Fs=0.6N×0.6m=0.36J．故总功错误．η=

W有

W总

=

0.3J

0.36J

≈83.3%．
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，是为了进行多次测量，获得多组数据，总结实验规律，使实验结论具有普遍性，故C正确．
（4）测滑轮组机械效率的实验可以不需要刻度尺．
故答案为：（1）竖直；匀速；弹簧测力计示数；（2）线端上移的距离；总功；83.3%．（3）C；（4）刻度尺．

点评：（1）掌握滑轮组机械效率高低的影响因素，利用控制变量法探究滑轮组机械效率的影响因素．
（2）通常把有用功、总功、机械效率的计算融合在实验题目中，本题中有用功、总功、机械效率的计算是比较简单的计算．