Question

【題目】物理實驗興趣小組間開展競賽活動，甲組出題乙組用實驗的方法解答。甲組用布簾將一個滑輪組遮蔽(如圖)，乙組同學通過測量：滑輪組下方所掛重物重力為G，重物被勻速提升的高度為H，乙組同學施加在滑輪組繞繩的自由端的拉力為F，該自由端移動的距離為h；通過3組實驗(數據見下表)乙組同學探究出“布簾背后的秘密”。

實驗次數	1	2	3
G/N	5.0	8.0	11.0
F/N	2.0	3.0	4.1
H/cm	10.0	15.0	20.0
h/cm	30.1	45.1	60.2

假設你是乙組成員請判斷：動滑輪實際被使用的個數是_____(選填“一個”或“兩個”)；滑輪組中所有動滑輪(及動滑輪間的連接物)總重力約為_____(選填“1N”、“2N”或“3N”)；當提升重物重力為G＝4.0N時，該滑輪組的機械效率最接近_____(選填“80%”、“33%”或“25%”)；乙組同學發現實驗數據不像“理想模型”那樣完美，請你提出一條產生誤差的原因：_____。

Answer 1

【答案】一個 1 80% 繩與輪之間存在摩擦

【解析】

第一空．繩子的有效段數：，故動滑輪實際被使用的個數是一個（若是兩個，有效段數為4或5）；

第二空．若不考慮摩擦，則，滑輪組中所有動滑輪（及動滑輪間的連接物）總重力約為：

G動＝3F﹣G＝2N×3﹣5N＝1N；即滑輪組中所有動滑輪（及動滑輪間的連接物）總重力約為1N；

第三空．由表中數據知，第1次實驗的機械效率為：

因機械效率隨提升物重的減小而變小，當提升重物重力為G＝4.0N時，該滑輪組的機械效率應略小于83.1%，故最接近80%；

第四空．乙組同學發現實驗數據不像“理想模型”那樣完美，產生誤差的原因：繩與輪之間存在摩擦。