Question

在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數據記錄如下：

實驗 次數	鉤碼 重/N	鉤碼上升 的距離/cm	彈簧測力計 的瀆數/N	彈簧測力計上 升的距離/cm	機械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10			90.9%

（1）在表中的空格處填上適當的數據；（機械效率用百分數表示，保留一位小數）
（2）在實驗操作中應豎直向上

 

拉動彈簧測力計；
（3）從實驗數據分析得出：使用同一滑輪組，

 

可以提高滑輪組的機械效率；
（4）滑輪組的機械效率可能還與其它因素有關，請你作出恰當的猜想：滑輪組的機械效率與

 

有關（寫出一種影響因素即可）．

Answer 1

分析：（1）由表中數據分析可知，滑輪組由三股繩子承擔；先求有用功和總功，利用機械效率的計算公式進行計算即可；
（2）利用力的平衡條件，只有勻速拉動彈簧測力計，測力計的示數才等于拉力的大小；
（3）利用機械效率的公式分析，在額外功不變的情況下可以增大有用功的大小，從而增大機械效率；
（4）利用機械效率公式分析，影響機械效率的大小的因素關鍵是額外功，所以只要符合條件即可．

解答：解：（1）由表中數據分析可知，鉤碼上升8cm，彈簧測力計上升24cm，所以滑輪組由三股繩子承擔；
所以，第三次實驗彈簧測力計上升h=10cm×3=30cm；
利用機械效率公式得

6N×0.1m

0.3m×F

=90.9%，所以彈簧測力計的示數是F=2.2N．
所以第二次實驗的機械效率為η=

W有用

W總

=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

=88.89%；
（2）根據力的平衡條件可知，只有勻速拉動彈簧測力計，測力計的示數才等于拉力的大小；
（3）根據機械效率的公式分析，在額外功不變的情況下可以增大有用功的大小，即增加提升的物體的重力，從而增大機械效率
（4）滑輪組的機械效率可能還與動滑輪的重力大小、繩子與滑輪之間的摩擦力的大小有關
故答案為：（1）88.9%；2.2；30；
（2）勻速；
（3）增加物重；
（4）動滑輪重、繩與滑輪的摩擦等．

點評：本題考查了滑輪組機械效率的實驗探究和計算．