Question

【題目】在探究“滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪組進行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數據，如下表：

實驗次數	物重G物/N	動滑輪重G動/N	鉤碼上升的高度h/m	動力F/N	動力作用點移動的距離s/m	滑輪組的機械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0

（1）根據表中前3次實驗數據，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法．

（2）在實驗中，測量繩端拉力F時，應盡量勻速向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數為 N，第3次實驗時滑輪組的機械效率為 ．
（3）由表中第組數據可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關．
（4）由表中第3、4組數據可知，滑輪組的機械效率與摩擦和有關，請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功J．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）豎直,1.6,66.7%
（3）1、2、3
（4）動滑輪重,0.15
【解析】解：（1）由前4組實驗數據知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，因此應從動滑輪繞起，如圖所示：

;（2）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，這樣才能準確測出拉力的值；

由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數為1.6N；

η= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%；（3）由表中第 1、2、3組數據可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關．（4）由表中第3、4組數據可知，物重相同，動滑輪重力不同，機械效率不同，由此可得，滑輪組的機械效率與摩擦和動滑輪重有關

根據表中第3組數據可知，有用功：W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；克服動滑輪做的功：W動=G動h=0.5N×0.1m=0.05J；總功：W總=Fs=2N×0.3m=0.6J；

則克服繩重及摩擦做的那部分額外功：W額=W總﹣W有﹣W動=0.6J﹣0.4J﹣0.05J=0.15J．

所以答案是：（1）見上圖；（2）豎直；1.6N；66.7%；（3）1、2、3；（4）動滑輪重； 0.15．