Question

【題目】在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了三次實驗（如圖所示），實 驗數據記錄如下表．

（1）在表格中的①處應填________-；

（2）實驗時，應_______拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的物體緩慢上升．

（3）在第2次實驗中，滑輪組的機械效率為_______-（保留一位小數）

（4）第3次實驗中彈簧測力計的示數未填，由圖可知，第三次拉力做的功是______J．

（5）根據本次實驗數據分析可知，影響滑輪組機械效率的因素有_______．

（6）使用實驗中的滑輪組再次將重 3N 的物體勻速提升 10cm，此時滑輪組的機械效率可能 為_________（填序號）

（1）82.6% （2）86.3% （3）90.0%

Answer 1

【答案】繩子自由端拉動距離 s/cm 豎直向上勻速緩慢 88.9% 0.72 物體重力 （2）

【解析】

(1)由圖可知，繩子的有效段數n=3，根據繩子自由端移動的距離與物體上升高度的關系：s=nh，第1次實驗中，繩子自由端移動的距離：s=nh=3×10cm=30cm；

在表格中的①處應填：繩子自由端移動的距離/cm；

(2)在實驗中，測繩端拉力F時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數，此時系統處于平衡狀態，拉力才等于測力計示數；

(3)第2次的機械效率為：

η===×100%≈88.9%

(4)由圖可知，測力計的分值為0.2N，示數為2.4N，

由表中數據，第三次拉力做的功：W=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

(5)分析3次實驗，使用同一滑輪組，將重力不同的物體提升相同的高度，隨著鉤碼重力的增加，同一滑輪組的機械效率不斷增加，所以，影響滑輪組機械效率的因素有：提升物體的重力；

(6)由表格數據和前面計算可知，該滑輪組將2N的物體勻速提升時的機械效率為83.3%，

該滑輪組將4N的物體勻速提升時的機械效率為88.9%，由于使用同一個滑輪組時，物體越重，滑輪組的機械效率越高，則使用該滑輪組再次將3N的物體勻速提升時，滑輪組的機械效率應在83.3%88.9%，此時滑輪組的機械效率可能為86.3%，故選②。