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)得第1、2組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪測(cè)得第3、4組數(shù)據(jù)（如表所示）：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物重G物/N	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	動(dòng)力F/N	滑輪組的機(jī)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(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程，畫出圖甲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)；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則其動(dòng)力為________N；第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為________%．

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

（4）在第3次實(shí)驗(yàn)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(dòng)滑輪的重 0.2J

【解析】

本題考查滑輪組的機(jī)械效率測(cè)量的探究實(shí)驗(yàn)。

(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(cè)量繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直勻速向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，因?yàn)閯?dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂等于阻力臂的二倍的杠桿，其支點(diǎn)在滑輪的邊緣（如下圖）。

當(dāng)動(dòng)滑輪兩邊的繩子都豎直向上時(shí)，在忽略摩擦和繩重時(shí)，動(dòng)力等于阻力的二分之一，若動(dòng)力繩子不是豎直向上，那么即使忽略摩擦和繩重，動(dòng)力也會(huì)大于阻力的二分之一，因?yàn)榇藭r(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂的二倍。

[3]從圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，其動(dòng)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(dòng)滑輪的重力變大，機(jī)械效率變小，所以同一滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)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(dòng)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(dòng)滑輪所做的額外功

克服摩擦所做的額外功