Question

【题目】在测量“滑轮组机械效率”时，小磊利用一定一动两个滑轮组装成滑轮组进行了3次测量，所得数据如下表所示．

（1）根据表中数据，画出小磊测量中滑轮组的绕线方式______．

（2）在测量绳端拉力F时，应尽量__________匀速向上拉动弹簧测力计，第3次测量的滑轮组机械效率为__________，克服动滑轮重所做额外功为__________J．

（3）分析表中数据，会发现同一滑轮组的机械效率与__________有关．

（4）若小磊的测量工具只有弹簧测力计，小磊__________（选填“能”或“不能”）完成测量滑轮组的机械效率，此时小磊的测量原理是__________（要求用题目中给出的对应的物理符号表示）．

（5）测量完滑轮组的机械效率后，小磊还想探究不同滑轮组的机械效率是否与动滑轮重有关，那么小磊应该控制__________不变．

Answer 1

【答案】 竖直 66.7% 0.05 提升物体的重力 能 η=×100% 提升物体的重力

【解析】

(1)根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系：s绳=nh,可知绳子的有效段数n===3，由“偶定奇动”原则可知，绳子的一端先从动滑轮挂钩处连接，并由此绕线，如下图所示：

(2)在测量绳端拉力F时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数与拉力大小相等；由表中数据，第3次测量的滑轮组机械效率为：η===×100%≈66.7%，克服动滑轮重所做额外功为：W额=G动h=0.5N×0.1m=0.05J.

(3)纵向分析表中数据可知，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大，故同一滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关。(4)若小磊的测量工具只有弹簧测力计,根据η====×100%可知,小磊能完成测量滑轮组的机械效率,此时小磊的测量原理是η=×100%.

(5)测量完滑轮组的机械效率后，小磊还想探究不同滑轮组的机械效率是否与动滑轮重有关，那么小磊应该控制提升物体的重力不变。