Question

【題目】在探究“滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪組進行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得第1、2組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第3、4組數(shù)據(jù)（如表所示）：

實驗序號	物重G物/N	動滑輪重G動/N	動力F/N	滑輪組的機械效率η%
1	1	0.5	0.7	47.6
2	2	0.5	1.1	60.6
3	4	1	1.4
4	4	2		50.0

（1）根據(jù)“測量滑輪組機械效率實驗”的過程，畫出圖甲中滑輪組的繞繩方法．

（_________）

（2）在實驗中，測量繩端拉力F時，應(yīng)盡量________勻速向上拉動彈簧測力計；第4次實驗時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則其動力為________N；第3次實驗時滑輪組的機械效率約為________%．

（3）由第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與________有關(guān)．

（4）在第3次實驗中，若鉤碼升高10cm，克服摩擦所做額外功為_____________．

Answer 1

【答案】 豎直 1.6 57.1 動滑輪的重 0.2J

【解析】

本題考查滑輪組的機械效率測量的探究實驗。

(1)[1]從表格的1、2次數(shù)據(jù)可得，

所以滑輪組承重繩子的根數(shù)是3根，畫圖如下

(2)[2]測量繩端拉力時，應(yīng)盡量豎直勻速向上拉動彈簧測力計，因為動滑輪相當于動力臂等于阻力臂的二倍的杠桿，其支點在滑輪的邊緣（如下圖）。

當動滑輪兩邊的繩子都豎直向上時，在忽略摩擦和繩重時，動力等于阻力的二分之一，若動力繩子不是豎直向上，那么即使忽略摩擦和繩重，動力也會大于阻力的二分之一，因為此時動力臂小于阻力臂的二倍。

[3]從圖中彈簧測力計的示數(shù)可知，其動力為1.6N

[4]結(jié)合表格數(shù)據(jù)和滑輪組的繞線可知，滑輪組的承重繩根數(shù)是5根

(3)[5]比較第3、4組數(shù)據(jù)可知，物體的重力不變，動滑輪的重力變大，機械效率變小，所以同一滑輪組的機械效率與動滑輪的重有關(guān)

(4)[6]若鉤碼升高的高度為h=10cm=0.1m，則繩子端移動的距離

s=5h=5×0.1m=05m

提升鉤碼所做的有用功

拉力所做總功

克服動滑輪所做的額外功

克服摩擦所做的額外功