Question

【題目】某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)算如圖（甲）滑輪組的機(jī)械效率，記錄數(shù)據(jù)如下表．

滑輪組	鉤碼重G/N	鉤碼提升高度h/m	拉力F/N	拉力移動(dòng)的距離s/m	滑輪組的機(jī)械效率η
甲	1	0.1	0.6

（1）完成表格填寫．

（2）若在圖甲實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，減少一只鉤碼，再測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，則機(jī)械效率跟原來(lái)相比將 ．（選填“不變”、“變小”或“變大”）

（3）有同學(xué)想進(jìn)一步探究滑輪組的機(jī)械效率是否與滑輪組中細(xì)繩的繞法有關(guān)．根據(jù)探究目的，他們測(cè)算出如圖（甲）所示的滑輪組的機(jī)械效率后，請(qǐng)你在圖中畫出下一步實(shí)驗(yàn)所需的組裝圖．

Answer 1

【答案】（1）拉力移動(dòng)的距離為0.2m，機(jī)械效率為83.3%．（2）變小．

（3）

【解析】

試題分析：（1）①物體被提高的高度為h，繩子末端移動(dòng)的距離為S，則S=nh；

②機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=×100%=×100%．

（2）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等，提升物體重力減小，做的有用功減小了，機(jī)械效率減小了．

（3）要解決此題，需要掌握滑輪組的繞線方式：可以從動(dòng)滑輪或定滑輪繞起，首先要確定甲圖的繞線方法是從定滑輪繞起的，所以乙圖要從動(dòng)滑輪繞起．

解：（1）①物體被提高的高度為h=0.1m，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n=2，所以繩子末端移動(dòng)的距離為S=nh=2×0.1m=0.2m；

②滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=83.3%．

答：拉力移動(dòng)的距離為0.2m，機(jī)械效率為83.3%．

（2）減少一只鉤碼，提升物體重力減小了，提升物體重力做的有用功減小了，所以機(jī)械效率變小了．

答：變小．

（3）甲圖從定滑輪繞起，所以要改變滑輪組的繞線方式，乙圖需從動(dòng)滑輪繞起，因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率還與被提升物體的重力有關(guān)，所以被提升的物體應(yīng)不變，如下圖．