Question

9．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，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，如表：

实验 次数	物重 G物/N	动滑轮重 G动/N	钩码上升的 高度h/m	动力 F/N	动力作用点移 动的距离s/m	滑轮组的机 械效率n/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1	1.6	0.5	50.0

（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，应尽量竖直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1.6N．第3次实验时滑轮组的机械效率为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，同一滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关．

Answer 1

分析 （1）根据h与s的关系（s=nh）结合表格中数据判断承担物重的绳子段数，然后绕线；
（2）为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；进行读数时，注意测力计的分度值；
根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算机械效率；
（3）根据结论：同一滑轮组的机械效率与物重有关，找出实验数据即可；
（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，据此进行分析．

解答 解：
（1）由前3次实验数据知，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；
第3次实验时滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）由表中第 1、2、3组数据可知，用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率将变大，由此可知：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．
故答案为：（1）见上图；（2）竖直；1.6；66.7%；（3）1、2、3；（4）动滑轮重．

点评 此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及测力计的读数问题，要细心分析每一个问题．