Question

【題目】在“測滑輪組機械效率”的實驗中，先用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G，再按如圖所示連接方式線裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置．

（1）為了測量繩子自由端的拉力F，應該在彈簧測力計 （填“緩慢勻速提升”或“靜止”）時讀數

（2）按照正確的測量方法，測出拉力F與鉤碼所受重力G的大小關系為F （選填“＞”、“=”或“＜”）．

（3）實驗中要分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置，是為了測量 ，從而計算有用功和總功；

（4）某實驗小組用同一滑輪組提升不同的鉤碼，分別做了三次實驗，實驗數據記錄在表中：

次數	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/m	彈簧測力計的示數/N	彈簧測力計上升的距離/m	機械效率
1	2	0.1	1.0	0.3	66.7%
2	4	0.1	1.7	0.3	78.4%
3	6	0.1	2.4	0.3

①在第3次測量中，滑輪組做的有用功是 J，機械效率為 ；

②分析表中數據可得出：同一滑輪組，提升鉤碼越重，機械效率越 （選填“高”或“低”）

Answer 1

【答案】（1）緩慢勻速提升；（2）＞；（4）鉤碼和彈簧測力計移動的距離；（4）①0.6；83.3%；②高．

【解析】

試題分析：（1）要正確測量拉力，需豎直向上勻速拉動測力計；

（2）使用滑輪組時，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動滑輪的重力及機械摩擦；

（3）要測滑輪組的機械效率，需測出G、h、F、s，根據公式η=×100%計算；所以需要測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離，從而計算有用功和總功；

（4）①根據W有用=Gh計算出有用功，根據W總=Fs計算出總功，有用功與總功之比可得機械效率；

②分析表格中數據，得出機械效率與鉤碼重力的關系．

解：

（1）測繩端拉力F 時，應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數；

（2）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，所以F=，但其成立的條件是不考慮機械自重和摩擦．若考慮的話拉力F大于；

（3）為了測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離，從而計算有用功和總功，應分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置；

（4）①由第三組數據知，W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

則η==×100%≈83.3%；

②由表格中數據可知，同一滑輪組，被提升的鉤碼越重，機械效率越高．

故答案為：（1）緩慢勻速提升；（2）＞；（4）鉤碼和彈簧測力計移動的距離；（4）①0.6；83.3%；②高．