Question

18．在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，记录数
据如表，前4组数据用图甲装置测得，第5组数据用图乙装置测得．

实验 次数	动滑轮 重 G 动 /N	物重 G/N	钩码上升高度 h/m	动力 F/N	动力作用点移动距 离s/m	滑轮组的机械效率 η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.5	50

（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验时滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中应该让物体沿竖直方向匀速上升．同时注意使视线始终和测力计的刻度板面垂直．
（3）表格中编号①、②处数据分别为66.7 和1.6．
（4）由表中第 3、4 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关．
（5）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你是用小明收集数据中的第4、5两 组数据对比分析来判断这句话是错误的．

Answer 1

分析 （1）根据h与s的关系（s=nh）结合表格中数据判断承担物重的绳子段数，然后绕线；
（2）为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；弹簧测力计读数时，为了使读出的数值正确，视线始终和测力计的刻度板面垂直；
（3）根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算①的机械效率；
进行②的读数时，注意测力计的分度值；
（4）分析3、4中机械效率和物理量的变化，得出机械效率与被提升的物重之间的关系；
（5）计算出第5组数据与前面的几组机械效率比较，得出结论．

解答 解：
（1）由前4组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示：
；
（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；弹簧测力计读数时，为了使读出的数值正确，视线始终和测力计的刻度板面垂直；
（3）①η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
②由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N；
（4）第3、4组数据，动滑轮、钩码被提升的高度相同，被提升的钩码重不同，机械效率不同，可知同一滑轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关；
（5）由表格中数据知，第5组滑轮组由5段绳子承担物重，η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%；
由计算知，第五组比第四组滑轮组省力，但机械效率更低，所以“机械越省力，它的机械效率越高”的说法不正确．
故答案为：（1）见上图；（2）匀速；垂直；（3）66.7；1.6；（4）被提升的物重；（5）4、5．

点评 此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及测力计的读数问题，要细心分析每一个问题．