Question

在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图中（a），（b）两个滑轮组的机械效率不同．
（1）实验后小明想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图（a）那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与被提升的物重有关，并用实验证明了自己的猜想是正确的．你认为小明的实验方法是：

 

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（2）小明将自己所做的上述实验告诉他的同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认为：用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，但又不得不做，所以，叫

 

（选填“无用功”“有用功”或“额外功”）．因此，动滑轮的重也应该是影响滑轮组机械效率高低的因素．小明说，其实大家已测得的（a），（b）两个滑轮组的机械效率不同，就可以证明了这点．小明及同学们的探究精神值得学习，同时，我们应该知道，滑轮组机械效率除了与上述因素有关外，还与

 

等有关．
（3）在“测滑轮组机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于图（b）所示滑轮组，只要测出钩码重为G，然后拉动弹簧测力计，使钩码

 

（选填“匀速”或“变速”）上升，从弹簧测力计读出拉力值F，就可算出η=

 

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Answer 1

分析：（1）验证猜想是否正确，必须采用控制变量法，控制其他量不变只改变被提升的物重，然后利用机械效率公式计算即可得出结论；
（2）所做的功无用但又不得不做的功是额外功，影响滑轮组的机械效率的因素由提升的物体重、动滑轮的个数、阻力等因素有关；
（3）利用力的平衡，只有匀速拉动弹簧测力计，拉力的大小才等于拉力的大小；利用机械效率公式计算即可．

解答：解：（1）影响滑轮组机械效率高低的因素由提升的物体重、动滑轮的个数、阻力等因素，故变形采用控制变量法，所以，只改变被提升的物重；
（2）根据功的定义可知，所做的功无用但又不得不做的功是额外功；
（3）根据力的平衡，只有匀速拉动弹簧测力计，拉力的大小才等于拉力的大小；
由图B知滑轮组机械效率η=

W有用

W总功

=

Gh

FS

 =

G×h

F×4h

=

G

4F

故答案为：（1）分别测出同一滑轮组提升不同物重时的机械效率，（2）额外功，阻力；（3）匀速，

G

4F

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点评：本题考查了机械效率的实验探究和影响机械效率高低的因素．