Question

做物理實驗要遵循實事求是的原則．芳芳同學按照圖31所示裝置對動滑輪特點進行了探究，記錄的數據如下表：通過分析數據．她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結論偏差較大．你一定也做過這樣的實驗，回想你的實驗經歷，回答下列問題：

實驗次數	物重G/N	使用動滑輪時彈簧測力計的示數F/N
1	1.0	0.7
2	1.5	1.0
3	2.0	1.3

（1）該實驗中出現這樣結果的主要原因是什么？除此之外還應滿足什么條件時“使用動滑輪能省一半的力”？
（2）分析表中數據你還發現該裝置的機械效率隨物重的增大怎樣變化？

Answer 1

分析：（1）“使用動滑輪能省一半力”是在不考慮動滑輪和摩擦的理想情況下才成立的，在實際實驗中，動滑輪的物重和摩擦是客觀存在的，使用動滑輪時，只有勻速向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑；
（2）由機械效率的公式計算出機械效率后分析與物重的關系．

解答：解：（1）使用動滑輪能省一半力是在理想情況得出的結論，而實際中動滑輪的物重和摩擦是客觀存在的．只有勻速向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時，才能有“使用動滑輪能省一半的力”．
（2）∵η=

W有

W總

=

G

2F

∴η₁=

1

2×0.7

×100%≈71%
η₂=

1.5

2×1

×100%≈75%
η₃=

2

2×1.3

×100%≈77%；
∴當物重變大時，機械效率也變大．

點評：有許多物理中的結論是建立在理想模型條件下得出的，在實際的應用中會出現與結論不一致，是受到了客觀條件的影響，而不能說結論有錯誤．本題還考查影響機械效率的因素：與物重有關．