Question

11．用如图甲所示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）为测测自由端拉力F，应在弹簧测力计缓慢匀速拉动（填“缓慢匀进拉动”或“静止”）时读数．
（2）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：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）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）从测力计读数的准确与方便考虑；
（2）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）为测自由端拉力F，实验时要缓慢匀速拉动弹簧测力计的，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；
（2）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）根据图乙可知，当动滑轮重为1N时，滑轮组的机械效率为75%，
做的有用功W_有=Gh，
因忽略绳重和摩擦，所以做的额外功，W_额外=G_动h，
所以做的总功：W_总=Gh+G_动h，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{G}{G{+G}_{动}}$，所以，
G=$\frac{{ηG}_{动}}{1-η}=\frac{0.75×1N}{1-0.75}$═3N．
故答案为：（1）缓慢匀速拉动；
（2）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．