Question

19．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：

次　 数	钩码重/N	钩码上升/cm 的距离/cm	弹簧测力计/N 的示数/N	弹簧称上升的距离/cm	机械 效率
第1次	2	5	1	15	66.7%
第2次	4	5	1.7	15	\
第3次	6	5	\	15	83.3%%

（1）实验操作中应竖直匀速拉动弹簧测力计；
（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为78.4%；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为2.2N，读数时弹簧测力计不应该（选填“应该”或“不应该”）处于静止状态．
（4）分析三次实验数据，得出结论是：滑轮组的机械效率与物重（或钩码重）有关．

Answer 1

分析 （1）实验时应竖直匀速拉动测力计；
（2）根据实验数据，由机械效率公式求出滑轮组的效率；
（3）由图示测力计确定其分度值，读出其示数；如让弹簧测力计静止时读数，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功，因此测得的机械效率偏大；
（4）在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论．

解答 解：（1）实验操作中应竖直匀速拉动弹簧测力计；
（2）进行第2次测量时，滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$≈78.4%；
（3）由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为2.2N．如让弹簧测力计静止时读数，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功，因此测得的机械效率偏大．
（4）从实验数据看，钩码上升的高度无规律的变化，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的．钩码重不断增大，机械效率不断提高．所以可以看出增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）竖直匀速；（2）78.4%；（3）2.2；不应该；（4）物重（或钩码重）．

点评 此题考查了学生对测滑轮组机械效率实验的理解，这些问题也是大多数同学存在的，要真正理解其中的原因．