Question

小明用若干個(gè)相同的滑輪以不同的方式組合成甲、乙兩個(gè)不同的滑輪組，分別做測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示．（g取10N/kg）

滑輪組	鉤碼的質(zhì)量/g	鉤碼上升的高度/m	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率η
甲	200	0.1	1.5	0.2	0.2	0.3	______
乙	200	0.2	1.0	0.8	______	______	______

（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是______．
（2）小明______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼______升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力的大�。�
（3）請(qǐng)你幫小雪填寫(xiě)表中空格．
（4）由數(shù)據(jù)分析可知，滑輪組乙至少是由______個(gè)定滑輪和______個(gè)動(dòng)滑輪組成的．
（5）甲、乙兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不同的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測(cè)滑輪組機(jī)械效率的原理是η=×100%=×100%；
（2）利用力的平衡條件，只有勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大��；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，再根據(jù)η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率，據(jù)此完成表格；
（4）由物體升高的距離和拉力移動(dòng)的距離，判斷有幾段繩子承擔(dān)物體的重力，然后判斷定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；
（5）相同的滑輪以不同的方式組合成的滑輪組，如果物體重不變，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多，額外功占總功的百分比越大，即機(jī)械效率越低．
解答：解：
（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：η=×100%；
（2）根據(jù)力的平衡可知，只有豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大�。�
（3）甲滑輪組的機(jī)械效率：η_甲=×100%=×100%≈66.7%；
乙滑輪組：W_有乙=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.2m=0.4J，W_總乙=Fs=1.0N×0.8m=0.8J，η_乙=×100%=×100%=50%；
（4）由表格數(shù)據(jù)知，甲拉力移動(dòng)的距離是物體升高距離的2倍，所以有二段繩子承擔(dān)物體的重力，至少有一只動(dòng)滑輪組成滑輪組；
乙拉力移動(dòng)的距離是物體升高距離的4倍，所以有四段繩子承擔(dān)物體的重力，至少有一只定滑輪和兩只動(dòng)滑輪組成滑輪組；
（5）甲、乙兩個(gè)不同滑輪組的滑輪相同，乙中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)比甲滑輪組多，額外功占總功的百分比越大，即乙滑輪組的機(jī)械效率越低．
故答案為：
（1）η=×100%；
（2）豎直方向；勻速；
（3）66.7%；0.4；0.8；50%；
（4）一；二；
（5）動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑輪組機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)和影響滑輪組機(jī)械效率的因素，關(guān)鍵是知道實(shí)驗(yàn)的原理，難點(diǎn)是分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素--動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)．