Question

16．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮3个，滑轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计．请选用上述实验器材证明：动滑轮越重，动滑轮的机械效率越低．
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．

Answer 1

分析 探究滑轮组效率与所提升重物重力的关系，在不同的动滑轮上挂上重力相同的钩码，向上匀速拉动钩码，测出拉力大小、物体上升的高度，然后由效率公式求出滑轮组效率，分析实验数据，得出实验结论．

解答 解：（1）实验步骤：
①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受重力，用G、G_动表示．如图3所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示．用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h．并把测量数据记录在表格中．
②用弹簧测力计分别测出另外两个动滑轮所受重力G_动，保证所挂钩码不变，再做两次实验，每次实验更换动滑轮，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h．并把测量数据记录在表格中．
③利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，计算3次实验动滑轮的机械效率η，并将η值记录在表格中．
（2）实验数据记录表格如下：

G动/N	G/N	F/N	h/m	s/m	η

点评 本题考查了学生对功的计算公式、效率公式的掌握和运用，涉及到设计到实验步骤，属于难题．