Question

【題目】同學們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設：滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關；滑輪組機械效率高低可能與承重繩子段數有關。一位同學設計了如圖所示的四個滑輪組，并將所滑實驗數據填入下表：

實驗次數	動滑輪重/N	物重/N	拉力/N	繩子的股數n	機械效率η
1	1	2	1
2	1	4	1.67
3	2	4	2
4	1	4	2.5

（1）實驗時，應______、_______拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，并由彈簧測力計讀出繩子自由端的______的大小；同時用______測出鉤碼升高的高度；

（2）在表中填上四次實驗的繩子的股數n和機械效率；

（____）

（3）根據實驗_____和_____(填①、②、③、④)可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關；

（4）根據實驗②和③可知，滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越_____;

（5）通過實驗可以發現，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越______；

（6）要研究滑輪組機械率高低是否與物體提升高度有關，應該選用______(填“同一”或“不同”)滑輪組，提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

Answer 1

【答案】勻速 豎直向上 拉力 刻度尺 3、3、3、2、 66.7％、80％、66.7％、80％ ① ② 低 低 同一 不同

【解析】

（1）實驗時應豎直勻速拉動彈簧測力計，讀出彈簧測力計的示數，用刻度尺測出鉤碼上升的高度。

（2）由圖示滑輪組確定滑輪組承重繩子的股數，然后根據表中實驗數據，應用效率公式求出滑輪組的效率。

（3）在探究滑輪組的機械效率與物重之間的關系時，滑輪組的組裝情況相同，只有物體的重力不同。

（4）分析實驗②和③所示實驗數據，根據實驗數據得出結論。

（5）分析表中實驗數據，根據不同滑輪組提升相同重物時滑輪組的效率得出實驗結論。

（6）要研究機械效率與物體提升高度的關系，應使用同一滑輪組提升相同的重物，使重物被提升的高度不同。

（1）實驗時，應豎直、勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，并由彈簧測力計讀出繩子自由端的拉力的大小；同時用刻度尺測出鉤碼升高的高度。

（2）由圖示滑輪組可知，

①承重繩子的股數n=3，

滑輪組效率；

②承重繩子的股數n=3，

滑輪組效率；

③承重繩子的股數n=3，

滑輪組效率；

④滑輪為動滑輪，承重繩子股數n=2，

滑輪效率；

實驗數據如下表所示：

實驗次數	動滑輪重/N	物重/N	動力/N	繩子的股數n	機械效率
1	1	2	1	3	66.7%
2	1	4	1.67	3	80%
3	2	4	2	3	66.7%
4	1	4	2.5	2	80%

（3）由表中實驗數據可知，實驗①②動滑輪重力、承重繩子的股數相同而物體的重力不同，滑輪組效率不同，由此可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關。

（4）由實驗②和③的實驗數據可知，滑輪組提升相同重物與承重繩子股數相同而動滑輪的重力不同，滑輪組機械效率不同，動滑輪越重，機械效率越低。

（5）通過實驗可以發現，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越低；

（6）要研究滑輪組機械率高低是否與物體提升高度有關，應該選用同一滑輪組，提升不同的高度去研究。