Question

【题目】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实 验数据记录如下表．

（1）在表格中的①处应填________-；

（2）实验时，应_______拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升．

（3）在第2次实验中，滑轮组的机械效率为_______-（保留一位小数）

（4）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，第三次拉力做的功是______J．

（5）根据本次实验数据分析可知，影响滑轮组机械效率的因素有_______．

（6）使用实验中的滑轮组再次将重 3N 的物体匀速提升 10cm，此时滑轮组的机械效率可能 为_________（填序号）

（1）82.6% （2）86.3% （3）90.0%

Answer 1

【答案】绳子自由端拉动距离 s/cm 竖直向上匀速缓慢 88.9% 0.72 物体重力 （2）

【解析】

(1)由图可知，绳子的有效段数n=3，根据绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系：s=nh，第1次实验中，绳子自由端移动的距离：s=nh=3×10cm=30cm；

在表格中的①处应填：绳子自由端移动的距离/cm；

(2)在实验中，测绳端拉力F时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数，此时系统处于平衡状态，拉力才等于测力计示数；

(3)第2次的机械效率为：

η===×100%≈88.9%

(4)由图可知，测力计的分值为0.2N，示数为2.4N，

由表中数据，第三次拉力做的功：W=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

(5)分析3次实验，使用同一滑轮组，将重力不同的物体提升相同的高度，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，所以，影响滑轮组机械效率的因素有：提升物体的重力；

(6)由表格数据和前面计算可知，该滑轮组将2N的物体匀速提升时的机械效率为83.3%，

该滑轮组将4N的物体匀速提升时的机械效率为88.9%，由于使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再次将3N的物体匀速提升时，滑轮组的机械效率应在83.3%88.9%，此时滑轮组的机械效率可能为86.3%，故选②。