Question

【題目】在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實驗中，小明利用同一滑輪組先后提升不同重量的物體進(jìn)行實驗，如圖甲和乙所示，不計空氣阻力。實驗測量的數(shù)據(jù)記錄在表格中：

次數(shù)	物重/N	提升高度/m	拉力/N	繩端移動距離/m	機(jī)械效率η
1	3	0.1	2.0	0.3	50%
2	6	0.1	3.2	0.3	_____

(1)根據(jù)測量的實驗數(shù)據(jù)，可計算出表格中的橫線上應(yīng)填的數(shù)據(jù)大小為_____（用百分?jǐn)?shù)表示）。

(2)分析實驗數(shù)據(jù)，可初步得出的實驗結(jié)論為：同一滑輪組的機(jī)械效率與_____有關(guān)。

(3)小明在實驗操作過程中發(fā)現(xiàn)：一邊拉動彈簧測力計一邊讀數(shù)，非常不方便，因為這樣彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，為了方便讀數(shù)，小明認(rèn)為可以讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)，它的這種想法顯然是錯誤的，因為它沒有考慮到_____對滑輪組機(jī)械效率的影響，如果讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)，則所測出的滑輪組機(jī)械效率將比其真實值_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）

(4)如果不計繩重和摩擦，只是按照如圖丙所示的繞繩方法組裝滑輪組，并利用圖丙方案提升相同重量的物體，對比甲圖和圖丙所示的滑輪組的機(jī)械效率，可知_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）

(5)小明認(rèn)為測量滑輪組機(jī)械效率時，可以不測量重物及繩子自由端移動的距離，只測出所提升的物重大小及勻速拉動繩子自由端的拉力就可以了。他的這種觀點是_____（選填“正確”或“不正確”）的。

Answer 1

【答案】62.5% 與提升重物多少 繩子與滑輪之間的摩擦 偏大 等于 正確

【解析】

(1)[1]根據(jù)機(jī)械效率的定義

(2)[2]實驗選用的是同一滑輪組，動滑輪的重力不變；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，所以同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提起物體的重力有關(guān)。

(3)[3][4]要正確測量拉力，彈簧測力計需要做勻速運動，而當(dāng)彈簧測力計靜止讀數(shù)時，則沒有考慮到繩子與滑輪之間的摩擦，便不會存在摩擦力對拉力的影響，所以所測拉力偏小，計算總功偏小，計算機(jī)械效率偏大。

(4)[5]不計繩重和摩擦忽略不計，故實驗中克服動滑輪重做的功為額外功的唯一來源，如圖丙和圖甲裝置對比，動滑輪數(shù)相同，只是繞線方式不同，繩子股數(shù)不同，因提升同一重物時，甲圖和丙圖機(jī)械效率都為

故甲圖和丙圖所示的滑輪組的機(jī)械效率相等。

(5)[6]在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中，測量繩子自由端拉力F時，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)大小才等于拉力大��；根據(jù)

故物體提升的高度與繩子自由端移動的距離不一定要測量，所以小明的觀點是正確的。