Question

（2009?岳陽）某實驗小組在測得滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如下表所示，實驗裝置如圖所示．

次數 物理量	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離S/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	74%		83%

（1）該實驗所需器材除了鐵架臺、滑輪組、細線、鉤碼、刻度尺外，還須

彈簧測力計

．
（2）上表中第2次實驗數據所缺項為

57.1%

．
（3）通過表中數據可分析出實驗1是用

（a）

圖做的實驗，實驗2是用

（b）

圖做的實驗．
（4）通過比較實驗1和實驗2的數據可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率

低

．
（5）比較實驗1和實驗3可得出結論：使用同一滑輪組，

增加鉤碼的重力

可以提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）測滑輪組機械效率時，用用彈簧測力計測出繩端的拉力．
（2）由表中實驗數據，應用功的計算公式與效率公式可以求出滑輪組的效率．
（3）由表中實驗數據找出鉤碼上升的高度與繩子自由端移動的距離，根據它們的關系確定滑輪組承重繩子的有效股數，然后確定實驗所使用的滑輪組．
（4）分析表中1、2所示實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗數據得出結論．
（5）分析表中1、3所示實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗數據得出結論．

解答：解：（1）實驗需要測出拉力的大小，測拉力大小需要使用彈簧測力計；實驗器材除了鐵架臺、滑輪組、細線、鉤碼、刻度尺外，還需要彈簧測力計．
（2）由表中第二次實驗數據可知，滑輪組效率η₂=

W2有

W2總

=

G2h2

F2s2

=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

≈57.1%．
（3）由表中實驗數據可知，實驗1中繩子自由端移動的距離是鉤碼上升距離的3倍，承重繩子的股數為3，由圖示可知實驗用的圖（a）所示滑輪組；實驗2中繩子自由端移動的距離是鉤碼上升距離的5倍，滑輪組承重繩子的股數為5，由圖示可知，實驗用的是圖（b）所示滑輪組．
（4）由表中實驗1和實驗2的實驗數據可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率低．
（5）由表中實驗1和3的實驗數據可知：使用同一滑輪組，增加鉤碼的重力可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）57.1%；（3）（a）；（b）；（4）低；（5）增加鉤碼的重力．

點評：在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是正確解題的基礎；實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數、提升物體重力等多個量的關系，應用控制變量法是正確解題的關鍵．