Question

（2012?營口）測滑輪組機械效率時，所用實驗裝置如圖所示．
（1）實驗中要豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計．
（2）表中第1次實驗數據有錯誤，改正后計算其機械效率為

60.6%

．

實驗 次數	物重G/N	物體上升 高度h/m	拉力F/N	繩自由端上升 距離s/m	機械 效率
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3	66.7%

（3）比較兩次實驗的機械效率可得出結論：

同一滑輪組，提起的物體越重，機械效率越高

．
這里用到的研究方法是

B

．（填字母）
A．類比法         B．控制變量法         C．等效替代法
（4）改變圖中滑輪組的繞線方法，提起同一重物時，不計摩擦及繩重，滑輪組的機械效率

不變

（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）用滑輪組豎直拉動物體上升時，繩端的彈簧測力計要豎直方向拉動彈簧測力計．
（2）由圖判斷繩子的段數，根據繩子的段數，判斷第1次實驗的錯誤數據．
知道物重、物體升高的距離、拉力、拉力移動的距離，根據η=

W有

W總

=

Gh

Fs

求出機械效率．
（3）同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高．
滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關，探究滑輪組機械效率跟提起物重的關系時，控制繩重、動滑輪重、摩擦不變，這種方法是控制變量法．
（4）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關系．

解答：解：（1）如圖，彈簧測力計要豎直向上勻速拉動繩子．
（2）如圖，物體有三段繩子承擔，s=3h，h=0.1m，所以，s=3×0.1m=0.3m．所以第一次實驗中繩自由端上升的距離0.2m是錯誤的．
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

1.1N×0.3m

=60.6%．
（3）第1和2次實驗時物體升高的距離，使用的同一個滑輪組，滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高．所以，同一滑輪組，提起的物體越重，機械效率越大．
在探究滑輪組機械效率時，控制物體升高的距離、動滑輪的重、繩重、摩擦等都不變，只是改變提起的物體重，這種方法是控制變量法．
（4）在其它條件相同時，滑輪組的機械效率跟滑輪組的繞法沒有關系．
故答案為：（1）勻速；（2）60.6%；（3）同一滑輪組，提起的物體越重，機械效率越大；B；（4）不變．

點評：掌握滑輪組機械效率高低的影響因素，利用控制變量法探究滑輪組機械效率跟各因素之間的關系．