Question

11．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，
（1）画出滑轮组最省力的绕法．
（2）读数时，弹簧测力计应处于竖直向上匀速直线运动状态．
（3）下表是测出的一组数据，机械效率是83.3%．

钩码重	弹簧秤读数	钩码移动距离	弹簧秤移动距离	总功	有用功	机械效率
5N	2N	0.1m	0.3m

Answer 1

分析 （1）滑轮组承重绳子股数越多，滑轮组越省力，根据图示滑轮组作出其绕法．
（2）实验时应竖直匀速拉动绳子．
（3）应用滑轮组公式、功的公式与效率公式分析答题．

解答 解：（1）由图示可知，滑轮组由一个定滑轮与一个动滑轮组成，承重绳子的有效股数最多为3，滑轮组最省力的绕法如图所示．

（2）沿竖直方向匀速拉动绳子时，钩码匀速上升时，钩码受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，因此实验时应使弹簧测力计拉动绳子沿竖直方向做匀速直线运动．
（3）有用功：W_有用=Gh=5N×0.1m=0.5J，
总功：W_总=Fs=2×0.3m=0.6J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{5J}{6J}$×100%≈83.3%；
故答案为：（1）滑轮组绕法如图所示；（2）竖直向上匀速直线运动；（3）83.3%．

点评 （1）滑轮组承重绳子股数越多，滑轮组越省力，根据滑轮组确定承重绳子的有效股数，然后作出其绕法；
（2）应用功的计算公式与效率公式可以求出有用功与总功、滑轮组效率．