Question

15．用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G_动的关系：
（1）实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计．
（2）实验时，需提升相同（选填“相同”、“不同”）物体进行多次实验．根据实验数据绘制出如图乙的图象，分析可知：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低． 
（3）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为3N．（忽略绳重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）只有匀速竖直向下拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定．
（2）由于被提升物体的重力也会影响滑轮组的机械效率高低，所以实验中要控制动滑轮的重力不变；
根据机械效率与动滑轮重的关系得出相应的结论；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$即可求出被提升物体所受的重力．

解答 解：（1）实验中应该匀速竖直向下拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定．
（2）被提升物体的重力也会影响滑轮组的机械效率高低，所以探究机械效率与动滑轮重的关系，需使被提升物重相同；
根据图乙可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．
（3）根据图象可知，当动滑轮中为1N时，滑轮组的机械效率为75%，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$可得，
G=$\frac{{G}_{动}η}{1-η}$=$\frac{1N×75%}{1-75%}$=3N．
故答案为：（1）匀速；（2）相同；低；（3）3．

点评 此题是探究“影响滑轮组机械效率与动滑轮重关系”的实验，考查了实验注意事项、图象分析以及机械效率公式的应用．