Question

1．如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置．
（1）实验时，在弹簧测力计处于匀速竖直向上运动中才可以读数．由图中可知拉力大小为2.4N．
（2）本次实验中，弹簧测力计应该沿竖直方向运动，如果按如图所示的方向拉动测力计，使用此滑轮组的机械效率将减小．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）取下2个钩码，再做实验，使用此滑轮组的机械效率将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）请您尝试“探究滑轮组的机械效率与物重的关系”实验，设计一个记录此实验数据的表格．

Answer 1

分析 （1）实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小；
（2）按如图所示的方向拉动测力计时，3股绳子在竖直方向的分力等于动滑轮和物体的重力之和，会使拉力增大，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%判断滑轮组机械效率的变化；
（3）取下2个钩码，再做实验时，提升相同高度时，有用功减小，额外功不变，总功减小，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%判断滑轮组机械效率的变化；
（4）探究滑轮组的机械效率与物重的关系，应控制其它变量不变，改变物重的大小，据此设计数据表格．

解答 解：（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N；
（2）按如图所示的方向拉动测力计时，3股绳子在竖直方向的分力等于动滑轮和物体的重力之和，会使拉力增大，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%可知，滑轮组的机械效率要减小；
（3）取下2个钩码，再做实验时，提升相同高度时，有用功减小，额外功不变，总功减小，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可知，滑轮组的机械效率会减小；
（4）探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，要测出物重、重物上升的高度、拉力的大小和绳端移动的距离以及滑轮组的机械效率，所以设计的表格如下所示：

实验 次数	重物 质量/kg	重物上升 距离/m	弹簧测力计 的示数/N	拉力作用点 移动距离/m	滑轮组机械 效率（%）
1
2
3

故答案为：
（1）匀速；2.4；
（2）减小；
（3）减小；
（4）设计的表格如上所示．

点评 本题考查了测量滑轮组机械效率的实验，涉及到实验的注意事项和弹簧测力计的读数以及机械效率大小的比较等，利用好滑轮组机械效率的功率是关键．