Question

【题目】在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：

（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。

（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应_____匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为____N，第3次实验时滑轮组的机械效率为___________。

（3）由表中第_________组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。

（4）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和_________有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_________J。

Answer 1

【答案】 竖直 1.6 66.7% 12.3 动滑轮重力 0.15

【解析】（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；由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N；η=W有用/W总×100%=Gh/Fs×100%=4N×0.1m/2N×0.3m×100%≈66.7%；

（3）由表中第 1、2、3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关；

（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关根据表中第3组数据可知，有用功：W有 =Gh=4N×0.1m=0.4J；克服动滑轮做的功：W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J；总功：W总=Fs=2N×0.3m=0.6J；则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：W额 =W总-W有-W动=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J。