Question

在測滑輪組的機械效率的實驗中：
（1）需要的測量工具有______和______．
（2）需要測量的物理量為______、______、______和______．
（3）計算滑輪組機械效率的公式為：η=______=______．
（4）實驗中：如圖所示，物體重G=50N，拉力F=24N，物體上升10cm，拉力移動s=______cm，則η=______．

Answer 1

解：由公式η==分析可知，
（1）（2）要測量物重G和拉力F大小，需要彈簧測力計；測量物體升高的高度和拉力端移動的距離需要刻度尺；
（3）若物體升高的高度h、拉力移動的距離s、拉力的大小F、物體的重力G；
則有用功W_有用=Gh，總功W_總功=FS，滑輪組的機械效率η==；
（4）由圖知，n=4，則s=4h=4×10cm=40cm=0.4m，
W_有用=50N×0.1m=5J，
W_總功=FS=24N×0.4m=9.6J，
滑輪組的機械效率：
η==≈52%．
答：（1）彈簧測力計，刻度尺；
（2）物體升高的高度h，拉力移動的距離s，拉力的大小F，物體的重力G；
（3）；
（4）40；52%
分析：（1）（2）利用機械效率公式η=分析探究機械效率實驗所需要測量的物理量；物體重力、拉力的測量需要彈簧測力計，物體升高的高度需要刻度尺．
（3）測量出物體升高的高度h、拉力移動的距離s、拉力的大小F、物體的重力G，計算出有用功W_有用=Gh，總功W_總功=FS，利用效率公式求滑輪組的機械效率．
（4）由圖知，承擔物重的繩子股數n=4，則s=4h，計算出有用功W_有用=Gh，總功W_總功=FS，利用效率公式求滑輪組的機械效率．
點評：本題考查了實驗探究滑輪組的機械效率．要求學生掌握依據公式（原理）確定實驗器材、實驗所要測量的物理量、實驗步驟、實驗數據表格的設計等能力．