Question

某實驗小組進行測量滑輪組機械效率的實驗，先用彈簧測力計測量鉤碼的重力G，再按如圖連接方式裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置．
（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向

勻速

拉動彈簧測力計．
（2）實驗中，為了測量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時讀數(shù)，正確的方法是

B

（A/B/AB都可以）
（3）按照正確的測量方法，測出拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F

＞

（＞/＜/=）

G

3

（4）實驗中要分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置，是為了

測出鉤碼上升高度h、測力計移動距離s

．
（5）下表是該實驗小組測量并計算得到實驗數(shù)據(jù)：

實驗 序號	物重 G/N	鉤碼上升 的高度h/m	動力F/N	動力作用點移動 的距離s/cm	滑輪組的機械效率η%
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	4	0.1	2	0.3	66.6

由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與

鉤碼上升高度

無關(guān)．由表中第3、4組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是

使用同一滑輪組，提起物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高

（6）要研究滑輪組機械效率高低是否與動滑輪的重量有關(guān)，應(yīng)該選用

不同

（同一/不同）重量的動滑輪組成的滑輪組，提升

相同

（相同/不同）重量的物體去研究．

Answer 1

分析：（1）實驗時應(yīng)沿豎直方向勻速拉動測力計．
（2）在使用滑輪組時，滑輪組還要克服一些機械摩擦，所以要測量滑輪組的機械效率，需使物體上升進行讀數(shù)．
（3）使用滑輪組時，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動滑輪的重力及機械摩擦．
（4）要測滑輪組的機械效率，需測出G、h、F、s，所以需要測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離，從而計算有用功和總功．
（5）分析表中實驗序號為1、2與3、4的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論．
（6）要探究機械效率與物體被提升的高度之間的關(guān)系，應(yīng)保持其它因素相同，提升的高度不同．

解答：解：（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向 勻速拉動彈簧測力計．
（2）為了測量滑輪組提升物體時的機械效率，所以需在緩慢勻速提升時讀數(shù)，B同學(xué)正確．
（3）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n=3，如果不計一切摩擦與動滑輪重力，則拉力F=

G

n

=

G

3

，但實際上，動滑輪有重力、在拉動測力計時存在摩擦力，拉動物體時需要克服動滑輪重力與摩擦力，因此拉力F大于

G

3

．
（4）為了測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離，應(yīng)分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置．
（5）由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與鉤碼上升高度無關(guān)．由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提起物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．
（6）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)選用同一滑輪組，提升相同的重物，改變重物被提升的高度．
故答案為：（1）勻速；（2）B；（3）＞；（4）測出鉤碼上升高度h、測力計移動距離s；（5）鉤碼上升高度；使用同一滑輪組，提起物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高；（6）不同；相同．

點評：此題考查了學(xué)生對測滑輪組機械效率實驗的理解，這些問題也是大多數(shù)同學(xué)存在的，要真正理解其中的原因．解題時要注意控制變量法的應(yīng)用．