Question

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：

实验次数	动滑轮重 G动（N）	钩码重 G物（N）	钩码上升高度 h物（m）	直接将钩码举高做的功 W有用（J）	弹簧测力计的示数 F拉（N）	绳子自由端移动距离 s物（m）	使用滑轮组动力做功 W总（J）	滑轮组的机械效率η（%）
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

（1）请你在图中画出本实验的绕绳方法．
（2）表格中，第二次实验的机械效率为______．
（3）用同一滑轮组提升不同重物到同一高度：克服动滑轮的重力所作的功______（选填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所作的功变______，滑轮组的机械效率变______．
（4）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是______．
A．减小摩擦；     
B．多次测量取平均值；    
C．获得多组数据归纳出物理规律．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中数据中s与h的关系可知，承担物重的绳子股数n=3，从动滑轮上面挂钩向上绕，依次绕过定滑轮、动滑轮即可；
（2）根据表中实验数据，由效率公式求出滑轮组的效率；
（3）用同一滑轮组，动滑轮重相同，提升相同的高度，根据W_额=G_轮h判断克服动滑轮的重所做的额外功的大小关系；提升的物重增加时，由表中数据可知有用功、总功增大，二者之差（额外功）增大，而总的额外功等于克服动滑轮的重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功，所以克服摩擦和绳重所做的额外功变大，滑轮组的机械效率根据表中数据分析；
（4）多次改变提升的物重，是为了探究滑轮组机械效率的高低与提升物重大小的关系，据此判断．
解答：解：（1）由表中数据知道s=3h，所以承担物重的绳子股数n=3，从动滑轮上面挂钩向上依次绕过定滑轮、动滑轮，如图所示；
（2）由表中实验数据可知，滑轮组效率η=×100%=×100%≈60.6%；
（3）由题知，用同一滑轮组，动滑轮重相同，提升相同的高度，
∵W_额=G_轮h，
∴克服动滑轮的重所做的额外功相同；
由表中数据可知，提升的物重增加时，有用功增大，总功增大，
∵W_额=W_总-W_有，每一次总功和有用功之差变大，
∴总的额外功变大，
∵总的额外功等于克服动滑轮的重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功，
∴克服摩擦和绳重所做的额外功变大；
由表中数据可知滑轮组的机械效率变大；
（4）多次改变提升的物重，是为了探究滑轮组机械效率与提升物重大小的关系，总结出规律，故选C；
故答案为：（1）如图所示；（2）60.6%；（3）相同；大；大；（4）C．
点评：本题考查了如何测定滑轮组的机械效率，并对实验结果进行评估，提高了学生的实验探究能力．