Question

在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，得到下表數(shù)據(jù)：

次數(shù)	鉤碼質(zhì)量/g	鉤碼上升高度/m	彈簧測力計示數(shù)/N	彈簧測力計移動距離/m
1	100	0.1	0.5	0.3
2	200	0.2	0.9	0.6

（1）請你在圖中畫出滑輪個數(shù)最少的裝配圖．
（2）第一次實驗的機械效率大小為

65.3%

，第二次實驗的機械效率大小為

72.6%

．
（3）兩次實驗機械效率不同的原因是

所提升物體的質(zhì)量不同

．

Answer 1

分析：（1）由表可知，繩端移動的距離和物體上升的距離，根據(jù)s=nh可求繩子的有效股數(shù)，然后確定滑輪的個數(shù)和組裝方式；
（2）根據(jù)滑輪組的機械效率η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

mgh

Fs

×100%求出第一次和第二次滑輪組的機械效率；
（3）使用同一滑輪組提升不同的重物上升相同的高度時，做的額外功相同，做的總功不同，有用功占總功的比例不同，滑輪組的機械效率不同．

解答：解：
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，鉤碼上升的高度分別為0.1m和0.2m時，彈簧測力計移動距離分別為0.3m、0.6m，
根據(jù)s=nh可知，繩子的有效股數(shù)n=3，所以滑輪個數(shù)最少的是由一個定滑輪和動滑輪組成，如右圖所示：
（2）根據(jù)滑輪組的機械效率η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%可得：
第一次滑輪組的機械效率η₁=

m1gh1

F1s1

×100%=

0.1kg×9.8N/kg×0.1m

0.5N×0.3m

×100%≈65.3%，
第二次滑輪組的機械效率η₂=

m2gh2

F2s2

×100%=

0.2kg×9.8N/kg×0.2m

0.9N×0.6m

×100%≈72.6%；
（3）使用同一滑輪組提升不同的重物上升相同的高度時，做的額外功相同，做的總功不同，有用功占總功的比例不同，滑輪組的機械效率不同，
所以兩次實驗機械效率不同的原因是所提升物體的質(zhì)量不同．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）65.3%；72.6%；
（3）所提升物體的質(zhì)量不同．

點評：本題考查了滑輪組機械效率的測量實驗，涉及到滑輪組的設(shè)計和滑輪組機械效率的進行，關(guān)鍵是知道影響滑輪組機械效率的因素和根據(jù)控制變量法判斷機械效率不同的原因．