Question

如圖所示是“測定滑輪組機械效率”的裝置．
（1）實驗過程中必須______豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高．小明同學做實驗測量的有關數據如下表，第3次實驗的拉力讀數如圖所示，則拉力的大小是______N，第3次實驗的機械效率為______．
（2）從表中可以得到的結論是：滑輪組的機械效率與______有關．
（3）小芳對上述三個機械效率取平均值，并認為它是這個滑輪組準確的機械效率，這種做法對嗎？為什么？
______．

次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細線自由端移動的距離s/m	機械效率η/%
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	3	0.1		0.3

（4）請你根據機械效率的相關知識：在有用功一定時，所做的額外功不同，機械效率就不同．猜想：滑輪組機械效率的大小還與______有關．（只填一個因素就可以）

Answer 1

【答案】分析：（1）測滑輪組機械效率時，勻速提升才能使二力平衡，才能使彈簧測力計的示數等于繩子自由端的拉力；讀出拉力大小，知道鉤碼重、鉤碼和拉力端移動的距離，利用效率公式求解；
（2）在實驗中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，使機械效率不同；
（3）由（2）可知，滑輪組的機械效率不是一個固定值，多次測量取平均，無意義；
（4）用不同的滑輪組，提升相同的重物，所做的有用功相同，動滑輪的個數越多，做的額外功越多，機械效率越低．
解答：解：（1）當勻速提升鉤碼時，彈簧測力計的示數等于繩子自由端的拉力；
由圖讀出，第3次實驗的拉力：F=1.2N，
由表中數據得：
η===≈83.3%；
（2）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的鉤碼越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大，由此可知：滑輪組的機械效率與鉤碼重有關；
（3）這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義；
（4）使用不同的滑輪組，動滑輪的個數越多，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功增大、總功增多，有用功占總功的比值減小，機械效率降低．滑輪組機械效率的大小還與動滑輪的重有關．
答：（1）勻速；1.2；83.3%；
（2）鉤碼重；
（3）這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．
（4）動滑輪的重．
點評：本題關鍵：一是知道改變機械效率的方法（增大提升重物的重、減少摩擦機械重），二是靈活運用機械效率的公式．