Question

【題目】小明想測量常見的兩種簡單機械的機械效率。

(1)他先測滑輪組的機械效率，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表：

次數	鉤碼總重G/N	鉤碼上升的高度h/m	測力計示數F/N	測力計移動距離s/m	機械效率率η
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

①在實驗中，測繩端拉力F時，應盡量豎直向上_____拉動彈簧測力計；

②第1次實驗測得的機械效率為________( 保留整數)，第4次實驗是用____圖做的(選填“a”、“b” 或“c”)；

③分析第1、3次實驗數據可得結論：___________________；

(2)接著小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率，每個鉤碼的質量為m，O為支點(支點處的摩擦不計)。

①他先將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，拉力為F1，機械效率為η1；

②然后他將這2只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度與第一次相同，則此時彈簧測力計的示數F2將____ (選填 “>”“=”或“<”) F1；

[拓展]對比杠桿實驗的第①②兩步，判斷第②步中杠桿的機械效率η2如何變化并說明理由_________。

Answer 1

【答案】勻速 74% c 使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越小 ＞ 見詳解

【解析】

(1)[1]測繩端拉力F時, 應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體處于平衡狀態。

[2]第1次實驗測得的機械效率為

[3]第4次實驗，鉤碼上升的高度為0.2m，測力計移動距離為1.0m。則繩子股數為

第4次實驗是用圖c做的。

[4]分析第1、3次實驗數據，提升重物相同，但第1次實驗，應用圖a一個動滑輪的滑輪組進行試驗，第3次實驗，應用圖c兩個動滑輪的滑輪組進行試驗，第一次機械效率高于第3次實驗數據，可得結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越小

(2)[5]鉤碼從B點移動到C點，阻力不變阻力臂變長，彈簧測力計位置不變，動力力臂不變，根據杠桿平衡條件可知，彈簧測力計的示數將變大，則F2>F1。

[6] η2變大，因為C點被提的高度相同，克服杠桿自身重力所做的額外功相同，鉤碼提升的高度增加，有用功變大，根據

可知η2變大。