Question

19．某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如表：

实验次数	动滑轮重G动/N	钩码重G钩/N	钩码上升高度h钩/m	直接将钩码举高做的功W有用/J	动力F动/N	动力作用点移动距离S动/m	使用滑轮组动力做的功W总/J	滑轮组的机械效率η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

（1）请你在图中画出本实验的绕绳方法；
（2）由表中数据可知，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，克服动滑轮的重所做的额外功相同（填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变大，滑轮组的机械效率变大（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了C．
A．减小摩擦      B．多次测量取平均值减小误差      C．获得多组数据归纳出物理规律
（4）由本实验不能（填“能”或“不能”）推断；任何机械的机械效率跟物重均有关．

Answer 1

分析 （1）知道物体和弹簧测力计移动的距离，求出绳子的段数，根据绳子的段数求出滑轮组的绕法；
（2）用同一滑轮组，动滑轮重相同，提升相同的高度，根据W_额=G_轮h判断克服动滑轮的重所做的额外功的大小关系；提升的物重增加时，由表中数据可知有用功、总功增大，二者之差（额外功）增大，而总的额外功等于克服动滑轮的重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功，所以克服摩擦和绳重所做的额外功变大，滑轮组的机械效率根据表中数据分析；
（3）多次改变提升的物重，是为了探究滑轮组机械效率的高低与提升物重大小的关系，据此判断；
（4）该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系，没有对其它简单机械做实验研究，不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系，据此判断．

解答 解：
（1）由表格数据可知，各次实验时，弹簧测力计移动的距离是物体上升高度的三倍，所以有三段绳子承担物体和动滑轮的总重，滑轮组绕法如图所示：

（2）由题知，用同一滑轮组，动滑轮重相同，提升相同的高度，所以克服动滑轮的重所做的额外功相同；
由表中数据可知，第1次总功和有用功之差为0.11 J，第2次总功和有用功之差为0.13 J，第3次总功和有用功之差0.2J，可见总的额外功变大．
因为总的额外功等于克服动滑轮重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功，所以克服摩擦和绳重所做的额外功变大；
由表中数据可知，提升的物重增加时，滑轮组的机械效率变大；
（3）多次改变提升的物重，是为了探究滑轮组机械效率与提升物重大小的关系，总结出规律，故选C；
（4）该实验只能说明竖直滑轮组的机械效率与提升物重大小的关系，不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系．
故答案为：（1）见上图；（2）相同；变大；变大；（3）C；（4）不能．

点评 本题考查了如何测定滑轮组的机械效率，并对实验结果进行评估，提高了学生的实验探究能力．