Question

（2013?濟(jì)寧模擬）小明在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
（1）本實(shí)驗(yàn)需要用的測量儀器是

彈簧測力計(jì)

和

刻度尺

；
（2）實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表，請你寫出機(jī)械效率的值

83.3%

；

鉤碼重	彈簧測力計(jì)讀數(shù)	鉤碼移動(dòng)距離	彈簧測力計(jì)移動(dòng)距離	機(jī)械效率η
5N	2N	0.1m	0.3m	83.3%

（3）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示．
a．小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了改變

力的方向

；
b．當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率

相同

（選填“相同”或“不相同”），理由是：

兩滑輪組所做的有用功和總功都相等

．

Answer 1

分析：（1）測量滑輪組效率實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測力計(jì)測力的大小，用刻度尺測出物體上升的高度．
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出有用功與總功，然后由效率公式求出滑輪組的效率．
（3）①由實(shí)驗(yàn)裝置可知，小紅多使用一個(gè)滑輪的目的；
②計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，若忽略繩重及摩擦，則額外功就是提升動(dòng)滑輪所做的功．

解答：解：（1）本實(shí)驗(yàn)需要用的測量儀器是彈簧測力計(jì)和刻度尺．
（2）滑輪組的機(jī)械效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

5N×0.1m

2N×0.3m

≈83.3%．
（3）①由實(shí)驗(yàn)裝置可知，小紅多使用一個(gè)定滑輪的作用是改變力的方向；
②這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，
他們做的有用功相同，額外功也一樣，因此總功相同，也就是機(jī)械效率不變．
故答案為：（1）彈簧測力計(jì)；刻度尺；（2）83.3%；
（3）a．力的方向；b．相同；兩滑輪組所做的有用功和總功都相等．

點(diǎn)評：滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動(dòng)滑輪重有關(guān)，如果動(dòng)滑輪重不變，物體越重，機(jī)械效率越高；如果物體重不變，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動(dòng)滑輪重都屬于機(jī)械本身重力，摩擦力越大也會(huì)使吊起同樣重的物體時(shí)使用的拉力越大，使機(jī)械效率降低，總的說，滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時(shí)，最大限度的增加被吊物體重力．