Question

【題目】在探究“滑輪組機(jī)械效率”時(shí)，小強(qiáng)利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪測(cè)得第4組數(shù)據(jù)，如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G物/N	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	鉤碼上升的高度h/m	動(dòng)力F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s/m	滑輪組的機(jī)械效率η/%
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		0．5	50．0

（1）根據(jù)表中前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法．

（2）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量 勻速向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 ．

（3）由表中第 組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)．

（4）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和 有關(guān)，請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦所做的額外功 J．

（5）綜上所述，提高滑輪組的機(jī)械效率的法有：________

Answer 1

【答案】（1）見圖；（2）豎直；1．6N；66．7%；（3）1、2、3；

（4）動(dòng)滑輪重； 0．15；（5）增加有用功，減少額外功

【解析】

試題分析：（1）由前4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測(cè)出拉力的值；由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0．2N，所以其示數(shù)為1．6N；η=×100%=×100%=×100%≈66．7%；

（3）由表中第 1、2、3組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)；

（4）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，物重相同，動(dòng)滑輪重力不同，機(jī)械效率不同，由此可得，滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和動(dòng)滑輪重有關(guān)根據(jù)表中第3組數(shù)據(jù)可知，有用功：W有=Gh=4N×0．1m=0．4J；克服動(dòng)滑輪做的

功：W動(dòng) =G動(dòng) h=0．5N×0．1m=0．05J；總功：W總=Fs=2N×0．3m=0．6J；

則克服繩重及摩擦做的那部分額外功：W額=W總 -W有-W動(dòng)=0．6J-0．4J-0．05J=0．15J；

（5）綜上所述，提高滑輪組的機(jī)械效率的方法有：增加有用功，減少額外功。