Question

（2009?岳陽(yáng)）某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)得滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

次數(shù) 物理量	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離S/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	74%		83%

（1）該實(shí)驗(yàn)所需器材除了鐵架臺(tái)、滑輪組、細(xì)線、鉤碼、刻度尺外，還須

彈簧測(cè)力計(jì)

．
（2）上表中第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所缺項(xiàng)為

57.1%

．
（3）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用

（a）

圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用

（b）

圖做的實(shí)驗(yàn)．
（4）通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率

低

．
（5）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，

增加鉤碼的重力

可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）測(cè)滑輪組機(jī)械效率時(shí)，用用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出繩端的拉力．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用功的計(jì)算公式與效率公式可以求出滑輪組的效率．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找出鉤碼上升的高度與繩子自由端移動(dòng)的距離，根據(jù)它們的關(guān)系確定滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，然后確定實(shí)驗(yàn)所使用的滑輪組．
（4）分析表中1、2所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（5）分析表中1、3所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出拉力的大小，測(cè)拉力大小需要使用彈簧測(cè)力計(jì)；實(shí)驗(yàn)器材除了鐵架臺(tái)、滑輪組、細(xì)線、鉤碼、刻度尺外，還需要彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）由表中第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組效率η₂=

W2有

W2總

=

G2h2

F2s2

=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

≈57.1%．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1中繩子自由端移動(dòng)的距離是鉤碼上升距離的3倍，承重繩子的股數(shù)為3，由圖示可知實(shí)驗(yàn)用的圖（a）所示滑輪組；實(shí)驗(yàn)2中繩子自由端移動(dòng)的距離是鉤碼上升距離的5倍，滑輪組承重繩子的股數(shù)為5，由圖示可知，實(shí)驗(yàn)用的是圖（b）所示滑輪組．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率低．
（5）由表中實(shí)驗(yàn)1和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，增加鉤碼的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；（2）57.1%；（3）（a）；（b）；（4）低；（5）增加鉤碼的重力．

點(diǎn)評(píng)：在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是正確解題的基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．