Question

（2012?南開(kāi)區(qū)二模）在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．（g取10N/kg）

序號(hào)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的高度h/cm	拉力 F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm
1	2	5	0.6	25
2	4	8	1.1

（1）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)；
（2）在圖中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的繞線方法；
（3）第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率η=

66.7

%．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）請(qǐng)你說(shuō)出該實(shí)驗(yàn)方案不妥的地方是什么？并說(shuō)出改進(jìn)的方法．

Answer 1

分析：（1）要根據(jù)物體上升高度與繩子自由端移動(dòng)的距離來(lái)判斷繩子的段數(shù)，求出第二次實(shí)驗(yàn)繩子自由端移動(dòng)的距離．
（2）根據(jù)繩子的段數(shù)，組裝滑輪組．
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，利用η=

W有

W總

=

Gh

Fs

求出滑輪組的機(jī)械效率．
（4）①探究滑輪組的機(jī)械效果，設(shè)計(jì)的表格中缺少機(jī)械效率一欄．
②同一滑輪組進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，是為了探究滑輪組的機(jī)械效率跟物體重力的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制物體升高的距離不變．

解答：解：（1）由第一次實(shí)驗(yàn)得，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離是鉤碼上升高度的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重．因此表格中s₂=5h₂=5×8cm=40cm．
（2）因?yàn)橛?段繩子承擔(dān)物重，所以由動(dòng)滑輪繞起．如右圖．
（3）第一次滑輪組的機(jī)械效率為：
η=

Gh

Fs

=

2N×5m

0.6N×25m

≈66.7%．
（4）①探究滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，表格中要有機(jī)械效率一欄，能判斷滑輪組機(jī)械效率高低的影響因素．
②探究滑輪組的機(jī)械效率跟物體重力的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制物體升高的距離不變．
故答案為：40；如上圖；66.7；缺少機(jī)械效率一欄，增加機(jī)械效率一欄；沒(méi)有控制物體升高的距離不變，要控制物體升高的距離不變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算、滑輪組的連接、表格的設(shè)計(jì)等，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定．