Question

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

物理量 实验次数	钩码总重 G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数 F/N	测力计移动距离s/m	机械交率 η
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上

匀速

拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为

74%

．（结果保留两位有效数字），若不计绳重与摩擦，动滑轮重为

1.4

N．
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用

b

图做的；第4次实验是用

c

图做的．（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组

增加物重

可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率

越小

．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度

无关

．

Answer 1

分析：（1）在实验中，应向上匀速拉动测力计，这样才能正确地测出拉力的大小；
（2）根据η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%计算出机械效率的大小；
根据F=

1

n

（G_物+G_动）代入数据计算出G_动，要根据钩码上升的高度和测力计移动距离来判断承担物重的绳子段数；
（3）分别根据钩码上升的高度和测力计移动距离来判断承担物重的绳子段数，然后得出结论；
（4）分析第1、2次实验数据，确定变化的量和不变的量，得出提高机械效率的因素；
分析第1、3次实验数据，分析提升相同的重物，动滑轮个数增多时，机械效率的变化；
（5）分析第3、4次实验数据，当被提升的高度变化时，滑轮组的机械效率是否改变得出结论．

解答：解：（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
（2）η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.1m

1.8N×0.3m

×100%=74%
由表格中数据知，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段绳子承担物重，所以：
F=

1

3

（G_物+G_动），则：
G_动=3F-G_物=1.8N×3-4N=1.4N；
（3）第二次实验，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段绳子承担物重，而被提升的物重为6N，所以是用b滑轮组做的实验；
第4次实验，h=0.2m，s=1.0m，可知由5段绳子承担物重，而被提升的物重为4N，所以是用c滑轮组做的实验；
（4）第1、2次实验数据，使用同一滑轮组，被提升的物重越大，机械效率越高，可知使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率；
第1、3次实验数据，使用不同的滑轮组，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越低，可知使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越小；
（5）第3、4次实验数据，使用同一滑轮组提升相同的物重，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
故答案为：（1）匀速；（2）74%；1.4；（3）b；c；（4）增加物重；越小；（5）无关．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率实验，考查了绳端拉力的测量，机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，在进行分析时，注意控制变量法的应用．