Question

4．探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素．
猜想與假設(shè)：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重有關(guān)．
探究器材：滑輪若干，細(xì)線，鐵架臺(tái)，鉤碼若干，刻度尺，彈簧測(cè)力計(jì)．
探究過(guò)程：
①分別繞制如圖甲，乙所示的滑輪組，將相同鉤碼掛在滑輪組下．
②用彈簧測(cè)力計(jì)勻速豎直向上拉著自由端，讀出力的大小F，并用刻度尺測(cè)出物體及拉力所移動(dòng)的距離，填入如表：

	動(dòng)滑輪重（N）	鉤碼重（N）	鉤碼上升高度（m）	有用功（J）	拉力（N）	拉力移動(dòng)距離（m）	總功（J）	機(jī)械效率（%）
甲	5	10	0.1	1	5.3	0.3		62.9
乙	10	10	0.1	1	4.4		2.2

由表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：如果在上述實(shí)驗(yàn)中增加滑輪組下所掛鉤碼的重，兩組滑輪組的機(jī)械效率比原來(lái)都得提高（填提高，降低或不變）

Answer 1

分析 （1）本題要明確機(jī)械效率為有用功和總功的比值，有用功是對(duì)物體做的功，即克服物重做的功，而總功是自由端的拉力做的功，根據(jù)有用功和總功的計(jì)算公式來(lái)選擇器材．
（2）利用力的平衡條件，只有勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小；
（3）利用機(jī)械效率的公式分析，在額外功不變的情況下可以增大有用功的大小，從而增大機(jī)械效率．

解答 解：探究器材：因?yàn)闄C(jī)械效率為有用功和總功的比值，而W_有=G_物h，W_總=FS，故我們要測(cè)滑輪組的機(jī)械效率就需要測(cè)出物重G、自由端的拉力F、物體升高的高度h、自由端通過(guò)的距離S，由上可知我們需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺，當(dāng)然還有滑輪和組裝滑輪用的鐵架臺(tái)、線，還要有物體、鉤碼．
探究過(guò)程：①分別繞制如圖甲，乙所示的滑輪組，將相同鉤碼掛在滑輪組下．
②根據(jù)力的平衡條件可知，只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大��；
根據(jù)機(jī)械效率的公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%分析，在額外功不變的情況下可以增大有用功的大小，即增加滑輪組下所掛鉤碼的重，從而增大機(jī)械效率．
故答案為：彈簧測(cè)力計(jì)；勻速豎直；提高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)探究，要掌握機(jī)械效率的概念，掌握有用功、總功的含義，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．