Question

在做“測滑輪組的機械效率”的實驗中，小明和同學們測得圖中（a），（b）兩個滑輪組的機械效率不同．
（1）實驗后小明想：對于同一個滑輪組，它的機械效率是否不變呢？經過思考后他認為：即使像圖（a）那樣已繞好的滑輪組，機械效率也不是固定的，還應該與被提升的物重有關，并用實驗證明了自己的猜想是正確的．你認為小明的實驗方法是：

 

．
（2）小明將自己所做的上述實驗告訴他的同學，大家探究的欲望更加強烈，大家認為：用滑輪組提升重物時，提升動滑輪所做的功是沒有用的，但又不得不做，所以，叫

 

（選填“無用功”“有用功”或“額外功”）．因此，動滑輪的重也應該是影響滑輪組機械效率高低的因素．小明說，其實大家已測得的（a），（b）兩個滑輪組的機械效率不同，就可以證明了這點．小明及同學們的探究精神值得學習，同時，我們應該知道，滑輪組機械效率除了與上述因素有關外，還與

 

等有關．
（3）在“測滑輪組機械效率”的實驗中，如果沒有刻度尺，對于圖（b）所示滑輪組，只要測出鉤碼重為G，然后拉動彈簧測力計，使鉤碼

 

（選填“勻速”或“變速”）上升，從彈簧測力計讀出拉力值F，就可算出η=

 

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Answer 1

分析：（1）驗證猜想是否正確，必須采用控制變量法，控制其他量不變只改變被提升的物重，然后利用機械效率公式計算即可得出結論；
（2）所做的功無用但又不得不做的功是額外功，影響滑輪組的機械效率的因素由提升的物體重、動滑輪的個數、阻力等因素有關；
（3）利用力的平衡，只有勻速拉動彈簧測力計，拉力的大小才等于拉力的大小；利用機械效率公式計算即可．

解答：解：（1）影響滑輪組機械效率高低的因素由提升的物體重、動滑輪的個數、阻力等因素，故變形采用控制變量法，所以，只改變被提升的物重；
（2）根據功的定義可知，所做的功無用但又不得不做的功是額外功；
（3）根據力的平衡，只有勻速拉動彈簧測力計，拉力的大小才等于拉力的大小；
由圖B知滑輪組機械效率η=

W有用

W總功

=

Gh

FS

 =

G×h

F×4h

=

G

4F

故答案為：（1）分別測出同一滑輪組提升不同物重時的機械效率，（2）額外功，阻力；（3）勻速，

G

4F

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點評：本題考查了機械效率的實驗探究和影響機械效率高低的因素．