Question

在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)測(cè)的數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼重/N	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3

（1）根據(jù)表格提供的信息請(qǐng)你幫小明完成滑輪組的裝置圖．
（2）在表中空白處寫(xiě)出機(jī)械效率的值．
（3）實(shí)驗(yàn)后小明積極思考如果該滑輪組的滑輪個(gè)數(shù)及繞繩方式不變，改變其他因素是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？他想可能改變繩子與滑輪之間的摩擦?xí)�影響機(jī)械效率．你還能提出一個(gè)猜想嗎？并針對(duì)你的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．
猜想：______；
實(shí)驗(yàn)方案：______．
（4）如圖所示，一根粗細(xì)均勻的木棒，在力F的作用下可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出木棒所受重力的示意圖及力F對(duì)O點(diǎn)的力臂．

Answer 1

【答案】分析：“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)
（1）滑輪組的繞繩要首先判斷出由幾段繩子承擔(dān)物重，這可以從表中“鉤碼移動(dòng)距離”和“彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離”的對(duì)比中得出；
（2）機(jī)械效率可利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用公式η=求出；
（3）除摩擦外，鉤碼的重、動(dòng)滑輪的重都可能影響機(jī)械效率，可據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．
作圖題
（4）畫(huà)重力的關(guān)鍵是找準(zhǔn)重心，方向豎直向下；畫(huà)力臂則是由支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．
解答：解：“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)
（1）從表格的數(shù)據(jù)中可以看出，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離是鉤碼移動(dòng)距離的三倍，這說(shuō)明物重由三段繩子承擔(dān)，因此可用下結(jié)法，如圖所示：
（2）滑輪組的機(jī)械效率η===83.3%，見(jiàn)下表

鉤碼重/N	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3	83.3%

（3）猜想：改變鉤碼的重可能會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率．
實(shí)驗(yàn)方案為：不改變滑輪個(gè)數(shù)及繞線方式，依次將鉤碼的重力增加到4N、6N、8N，分別測(cè)出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，再利用公式求出機(jī)械效率進(jìn)行比較．
作圖題：
均勻且形狀規(guī)則的木棒，其重心在它的幾何中心，重力的方向豎直向下，如圖所示：
F的力臂是從支點(diǎn)O到力的作用線的重直距離，將F反向沿長(zhǎng)，過(guò)O點(diǎn)向沿長(zhǎng)線作垂線，圖中標(biāo)示部分就是動(dòng)力F的力臂．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于滑輪組而言，越省力便會(huì)越費(fèi)距離，根據(jù)費(fèi)距離的情況我們可以判斷有幾段繩子承擔(dān)物重．同時(shí)，機(jī)械效率的公式應(yīng)熟練掌握，影響機(jī)械效率的因素也應(yīng)有所了解．
畫(huà)重力要找準(zhǔn)它的三要素，畫(huà)力臂則一定是從支點(diǎn)開(kāi)始，向力的作用線作垂線．