Question

（2006?孝感）王兵同學用如圖所示的裝置測定滑輪組的機械效率，記錄的實驗數據如下表：

實驗序號	鉤碼重力G（N）	拉力F（N）	機械效率（%）
1	3.0	1.25	80
2	3.0	1.25	60
3	6.0	2.00	75

（1）實驗器材除圖中所示外，還需要

鐵架臺

、

刻度尺

．
（2）實驗中，用力拉彈簧測力計時應使鉤碼

勻速上升

．
（3）通過表中數據可分析出實驗序號1是用

甲

 裝置做的實驗，實驗序號2是用

乙

裝置做的．（填“甲”或“乙”）
（4）王兵同學用裝置乙做了實驗序號3的實驗，請幫助他填好表中的空格．

Answer 1

分析：（1）在測定滑輪組機械效率的實驗中，要用彈簧測力計測量物重、動滑輪重和拉力的大小，還要用刻度值測量鉤碼提升的高度和測力計移動的距離，以及固定滑輪組的鐵架臺；
（2）只有在勻速拉動時，拉力的大小才是不變的，彈簧測力計的讀數才是不變的，才能更準確地測出拉力的大小．
（3）知道三次實驗中鉤碼重、拉力大小、機械效率大小，根據效率公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求每次n的大小，即承擔物重的繩子股數，再去選擇；
（4）根據效率公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出實驗序號3的機械效率．

解答：解：
（1）實驗器材除圖中所示外，還需要測量鉤碼提升的高度和測力計移動的距離的刻度值，以及固定滑輪組的鐵架臺；
（2）為了使拉力大小不變，更準確地測出拉力的大小，實驗中用力拉彈簧測力計時應使鉤碼勻速上升；
（3）在實驗1中，F=1.25N，G=3N，η=80%，
∵η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

3N

1.25N×n

=80%，
∴n=3，
同理可求，實驗2中：n′=4，
由此可知，實驗1是用甲裝置，實驗2是用乙裝置做實驗；
（4）在實驗3中，F=2.00N，G=6N，則
∵η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

6N

2N×4

=75%．

實驗序號	鉤碼重力G（N）	拉力F（N）	機械效率（%）
1	3.0	1.25	80
2	3.0	1.25	60
3	6.0	2.00	75

故答案為：
（1）鐵架臺；刻度尺；
（2）勻速上升；
（3）甲；乙；
（4）如上表所示．

點評：本題考查了二力平衡條件的應用和滑輪組機械效率的計算，關鍵是公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

和s=nh的靈活應用．