Question

在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
（1）需要的器材有

鉤碼、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

，其中

彈簧測(cè)力計(jì)

測(cè)量

物體的重力

，

繩端的拉力

兩個(gè)物理量，其中

刻度尺

測(cè)量

物體上升的高度

，

繩端移動(dòng)的距離

兩個(gè)物理量．
（2）原理是

η=

Gh

Fs

，需要測(cè)量的物理量有

物體的重力

，

繩端的拉力

，

物體上升的高度

，

繩端移動(dòng)的距離

四個(gè)．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要

勻速

拉動(dòng)測(cè)力計(jì)．
（4）負(fù)責(zé)記錄的小強(qiáng)同學(xué)粗心大意漏記了一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表，請(qǐng)你將漏記的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)上；

次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/cm	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/cm
甲	5	5	2.0	15
乙	5	5	1.7	25

（5）實(shí)驗(yàn)中甲滑輪組做的有用功是

0.25

乙滑輪組做的有用功是

0.25

甲滑輪組的機(jī)械效率為

83.3%

，乙滑輪組的機(jī)械效率為

58.8%

；
（6）需要的公式有

η=

W有

W總

，W=Fs，W=Gh，s=nh

．
（7）實(shí)驗(yàn)探究得出的結(jié)論是：

物重相同時(shí)，不同的滑輪組，機(jī)械效率也不同

．
（8）用實(shí)驗(yàn)中甲滑輪組提起8N的鉤碼，則它的機(jī)械效率將變

大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

可知，實(shí)驗(yàn)中需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力和繩端的拉力，用刻度尺測(cè)出物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離，以及固定滑輪組的鐵架臺(tái)、組裝滑輪的繩子；
（2）當(dāng)在用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，只有在勻速拉動(dòng)時(shí)，拉力的大小才是不變的；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是不變的，才能快速準(zhǔn)確測(cè)出拉力的大�。�
（3）由甲乙圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離；
（4）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

求出甲乙兩滑輪組的機(jī)械效率；
（5）首先弄清兩種情況的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，分析出導(dǎo)致機(jī)械效率不同的因素是什么，然后得出結(jié)論；
（6）當(dāng)提升物體的重力增大時(shí)，有用功增大，額外功不變，有用功占總功的百分比增大，故機(jī)械效率變大．

解答：解：
（1）在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，需要的器材有：鉤碼、鐵架臺(tái)、細(xì)線還需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重和繩端的拉力，用刻度尺測(cè)出物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離；
（2）實(shí)驗(yàn)的原理是：η=

Gh

Fs

，
需要測(cè)量的物理量有：物重，繩端的拉力，物體上升的高度，繩端移動(dòng)的距離四個(gè)；
（3）為了能快速準(zhǔn)確地測(cè)出拉力的大小，必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，才能使拉力大小不變；
（4）由乙圖可知繩子的有效股數(shù)為3；
由乙圖可知，繩子的有效股數(shù)為5，則繩端移動(dòng)的距離為s=nh=5cm×5=25cm；
（5）甲滑輪組：
W_有=Gh=5N×0.05m=0.25J，
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

5N

3×2N

≈83.3%；
乙滑輪組：
W_有=Gh=5N×0.05m=0.25J，
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

=

5N

5×1.7N

≈58.8%；
（6）需要的公式有：η=

W有

W總

，W=Fs，W=Gh，s=nh；
（7）物重相同時(shí)，不同的滑輪組，由于所做的額外功不同，所以機(jī)械效率也不同．
（8）用實(shí)驗(yàn)中甲滑輪組提起8N的鉤碼時(shí)，有用功增大，額外功不變，有用功占總功的百分比增大，故機(jī)械效率變大．
故答案為：
（1）鉤碼、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺；彈簧測(cè)力計(jì)；物體的重力；繩端的拉力；刻度尺；物體上升的高度；繩端移動(dòng)的距離；
（2）η=

Gh

Fs

；物體的重力；繩端的拉力；物體上升的高度；繩端移動(dòng)的距離；
（3）勻速；
（4）25；
（6）η=

W有

W總

，W=Fs，W=Gh，s=nh；
（7）物重相同時(shí)，不同的滑輪組，機(jī)械效率也不同；
（8）大．

點(diǎn)評(píng)：本題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，一定要掌握繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系，同時(shí)要掌握機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率是有用功與總功之比．