Question

小明在“测量滑轮组机械效率”的实验中：
实验器材：滑轮；钩码；细绳；铁架台；弹簧测力计；刻度尺．
实验步骤：
（1）组装好滑轮组后他匀速向上拉弹簧测力计并在运动中读数，如图所示．
（2）记录数据如下，请你将下表填写完整：

钩码重力G/N	钩码上升高度h/m	绳自由端所受拉力F/N	绳子自由端移动距离s/m
6N	0.1m

（3）本次试验做的总功是：______J．机械效率是：______．
（4）小明小组改变钩码重力又做了两次，他们这样做的目的是：______（选：A或B）
A．多次测量算出平均值来减小误差．
B．探究机械效率与所挂重物重力大小有什么关系．

Answer 1

解：（2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.5N，绳自由端所受拉力F=2.5N；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，绳子自由端移动距离s=nh=3×0.1m=0.3m；如下表所示：

钩码重力G/N	钩码上升高度h/m	绳自由端所受拉力F/N	绳子自由端移动距离S/m
6N	0.1m	2.5	0.3

（3）总功：W_总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J，
有用功：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J，
滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%；
（4）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，总结得出机械效率与所挂重物重力大小有什么关系，故选B．
故答案为：
（2）如上表所示；
（3）0.75J；80%；
（4）B．
分析：（1）根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，由图可知滑轮组的有效股数，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离；
（2）根据W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功，利用η=×100%求出滑轮组的机械效率；
（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．
点评：本题考查了弹簧测力计的读数和总功、有用功、滑轮组机械效率的计算等，要注意多次测量在不同的实验中的目的不一样，测量实验中是减小误差，探究实验中是得到普遍适用的规律．