Question

小松同學在做“測定滑輪組機械效率”實驗中測量的有關數據如下表所示：

：次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力 F/N	細線自由端移動的距離 s/m	機械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

（1）請你根據表中數據在右圖中畫出實驗時滑輪組的繞線情況，并填好表中的空格．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機械效率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小松在實驗過程中，應當______向下拉動彈簧測力計，才能通過彈簧測力計準確讀出拉力的大小．

Answer 1

解：（1）①由表格中數據看出，繩端移動距離是物體上升高度的2倍，所以此滑輪組由2段繩子承擔物重．繞線如圖所示：
②η==×%=62.5%，
由η′=得
F′===2.0N；
所以填表如下：

次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細線自由端移動的距離s/m	機械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06	62.5
2	3.0	0.05	2.0	0.1	75

（2）使用的滑輪組不變，所做的額外功相同，被提升的物體越重，有用功在總功中占的比值越大．
（3）要正確測量繩端拉力，需使測力計在豎直方向做勻速運動．
故答案為：（1）62.5，2 （2）變大 （3）勻速
分析：（1）首先要掌握物體上升高度與繩端移動距離之間的關系，s=nh．根據繩端移動距離與物體上升高度確定承擔物重的繩子段數．從而確定滑輪組的繞法．同時要根據機械效率等于有用功與總功之比，計算公式為η=．
（2）增大機械效率的方法有兩種：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．
（3）在實驗過程中，為了正確測量繩端拉力需要使測力計在豎直方向勻速運動．
點評：本題是測量滑輪組的機械效率的實驗，考查了機械效率的計算及應用，同時還考查了影響滑輪組機械效率的因素．關鍵要知道滑輪組的機械效率和物體重、動滑輪重有關，此題中還要了解繩端移動距離與物體上升高度的關系．