Question

【題目】小明同學在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中．

(1) 實驗中應___________拉動彈簧測力計，為了能準確測量繩子自由端的拉力F，應該在彈簧測力計_________________(填“緩慢勻速提升”或“靜止”)時讀數．

(2) 小明同學實驗時，記錄的數據在表格中，請認真填寫所缺少的部分___________

(3) 根據表中數據，在圖中畫出小明同學實驗時滑輪組的連接裝置圖_________．

(4) 同學小麗觀察并分析了小明的實驗后，認為小明的實驗中，可少用一種測量工具，也能測出滑輪組的機械效率．

答：去掉______________；此時滑輪組的機械效率的表達式為___________ (依據實驗裝置圖和所測物理量)．

(5) 小華在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗(滑輪的規格相同)，如右圖所示．

①小華多使用一個滑輪，目的是為了改變_______________．

②當小華和小明使用各自的滑輪提升相同的鉤碼時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率______(選填“相同”或“不相同”)．

Answer 1

【答案】 豎直方向勻速 緩慢勻速提升 83.3% 圖略 刻度尺 η=G/NF 力的方向 相同

【解析】（1）由二力平衡條件可知，實驗中沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數和繩子的拉力相等；實驗中，緩慢提升繩子時，還要克服機械摩擦做功，因此為了能準確測量繩子自由端的拉力F，應該在彈簧測力計緩慢勻速提升時讀數。

（2）機械效率。

（3）根據表中數據，可知繩子的股數，所以滑輪組的連接裝置圖如下：

（4）由題可知，繩子的股數n=3，機械效率，所以，去掉的器材是刻度尺。機械效率的表達式為。

（5）①由題可知，小明多使用了一個定滑輪，由于定滑輪不能省力，只能改變力的方向。所以增加一個定滑輪的目的是為了改變力的方向；

②若忽略繩重及摩擦，提升重物時，額外功為克服動滑輪重所做的功。小華和小明使用各自的滑輪提升相同的鉤碼時，兩滑輪組的動滑輪相同，克服動滑輪所做的額外功相同，有用功相同，總功相等，兩滑輪組的機械效率相同。