Question

9．在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，小強利用兩組滑輪組進行了 4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數據，如表：

實驗 次數	物重 G物/N	動滑輪重 G動/N	鉤碼上升的 高度h/m	動力 F/N	動力作用點移 動的距離s/m	滑輪組的機 械效率n/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1	1.6	0.5	50.0

（1）根據表中前3次實驗數據，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法．
（2）在實驗中，測量繩端拉力F時，應盡量豎直勻速向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數為1.6N．第3次實驗時滑輪組的機械效率為66.7%．
（3）由表中第1、2、3組數據可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關．
（4）由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組的機械效率與摩擦和動滑輪重有關．

Answer 1

分析 （1）根據h與s的關系（s=nh）結合表格中數據判斷承擔物重的繩子段數，然后繞線；
（2）為準確地測出拉力，需豎直向上勻速拉動測力計；進行讀數時，注意測力計的分度值；
根據公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算機械效率；
（3）根據結論：同一滑輪組的機械效率與物重有關，找出實驗數據即可；
（4）由表中第3、4組數據可知，物重相同，動滑輪重力不同，據此進行分析．

解答 解：
（1）由前3次實驗數據知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，因此應從動滑輪繞起，如圖所示：

（2）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，這樣才能準確測出拉力的值；
由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數為1.6N；
第3次實驗時滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）由表中第 1、2、3組數據可知，用同一滑輪組提升不同的重物至同一高度，隨著提升物重的增加，滑輪組的機械效率將變大，由此可知：同一滑輪組的機械效率與物重有關；
（4）由表中第3、4組數據可知，物重相同，動滑輪重力不同，機械效率不同，由此可得，滑輪組的機械效率與摩擦和動滑輪重有關．
故答案為：（1）見上圖；（2）豎直；1.6；66.7%；（3）1、2、3；（4）動滑輪重．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據數據分析影響滑輪組效率的因素，同時考查了有關滑輪組的組裝及測力計的讀數問題，要細心分析每一個問題．