Question

（2009?鞍山一模）在“測滑輪組的機械效率”的實驗中：
（1）對在鐵架臺上已經(jīng)組合好的滑輪組，實驗中一定要選用的一種測量工具是

彈簧測力計

．
（2）根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)填寫表中所缺的數(shù)據(jù)，并在圖中畫出該滑輪組的裝配圖．

次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力 F/N	繩子自由端移動的距離s/m	機械效率 η
1	2	0.2	1	0.6	66.7%
2	5	0.3	2	0.9	83.3%

（3）分析比較表中的數(shù)據(jù)，你認為同一滑輪組機械效率發(fā)生變化的主要原因是：

被提升物體的重力發(fā)生變化

．

Answer 1

分析：（1）掌握機械效率的概念：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%．所以實驗中一定要測量G和F的值，若滑輪組確定了，則可不用刻度尺．、
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%計算出機械效率．
掌握s和h之間的關系s=nh．根據(jù)鉤碼上升的高度h和繩子自由端移動的距離s之間的倍數(shù)關系確定承擔物重的繩子段數(shù)，從而確定滑輪組的繞法．
（3）掌握影響滑輪組機械效率的因素：物體的重力和動滑輪的重力．根據(jù)表格中變化的量判斷機械效率變化的原因．

解答：解：（1）滑輪組若已組合好，根據(jù)η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%得，只需用測力計測出物重G和繩端拉力F即可，實驗中可不用刻度尺．
（2）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.2m

1N×0.6m

×100%≈66.7%
由表格中數(shù)據(jù)知，s=0.6m，h=0.2m，s是h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔物重．應從動滑輪繞起，然后順次繞過定滑2輪和動滑輪．如圖所示．

（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)及機械效率公式，由于被提升的鉤碼重增大，所以在額外功不變的情況下有用功在總功中所占的比例增大，機械效率升高．所以同一滑輪組，被提升物體的重力不同，滑輪組的機械效率不同．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）66.7%；見上圖；（3）被提升物體的重力發(fā)生變化．

點評：此題是測量滑輪組的機械效率，通過測量儀器的選擇考查了有關機械效率的概念，同時考查了有關滑輪組的繞線及影響滑輪組機械效率的因素．解決此題，關鍵是根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出s和h的關系及找出影響機械效率變化的原因．