Question

小亮認為：滑輪組的機械效率由滑輪組本身決定，與被提升的重物無關。請利用如圖所示的實驗裝置和若干個質量已知的鉤碼設計實驗，證明小亮的看法是不正確的。

 

Answer 1

【答案】

在動滑輪下掛1個鉤碼，用已調零的彈簧測力計豎直向上勻速拉繩端，記錄繩端移動距離s和鉤碼移動距離h，所掛鉤碼的質量m,彈簧測力計的示數F，利用公式η=W_有/W_總=mgh/Fs求滑輪組的機械效率η₁；增加鉤碼，仿照上述方法測機械效率η₂。η₁不等于η₂，說明小亮的看法不正確。

【解析】

試題分析：要想證明滑輪組的機械效率與提升重物的關系，需要控制滑輪組本身不改變，只改變提升鉤碼的重，先后測出提升不同重物時滑輪組的機械效率進行比較，就可以得出有力的證明了。實驗設計步驟：

①在動滑輪下掛1個鉤碼，用已調零的彈簧測力計豎直向上勻速拉繩端，記錄繩端移動距離s和鉤碼移動距離h，所掛鉤碼的質量m，彈簧測力計的示數F，利用公式η=W_有/W_總=mgh/Fs求滑輪組的機械效率η₁；

②多次增加鉤碼，仿照上述方法測機械效率η₂、η₃。實驗分析：η₁不等于η₂、η₃，證明小亮的看法不正確。

考點：此題考查的是滑輪組的機械效率。

點評：設計本實驗的關鍵是明確實驗的目的，針對提升物重與滑輪組機械效率的關系來進行研究，因此，只需要改變鉤碼的個數，而保持其他的量不變，最后求出機械效率進行比較，才能得出有說服力的結論。