Question

【題目】某小組通過實驗測算如圖（甲）滑輪組的機械效率，記錄數據如下表．

滑輪組	鉤碼重G/N	鉤碼提升高度h/m	拉力F/N	拉力移動的距離s/m	滑輪組的機械效率η
甲	1	0.1	0.6

（1）完成表格填寫．

（2）若在圖甲實驗裝置的基礎上，減少一只鉤碼，再測出滑輪組的機械效率，則機械效率跟原來相比將 ．（選填“不變”、“變小”或“變大”）

（3）有同學想進一步探究滑輪組的機械效率是否與滑輪組中細繩的繞法有關．根據探究目的，他們測算出如圖（甲）所示的滑輪組的機械效率后，請你在圖中畫出下一步實驗所需的組裝圖．

Answer 1

【答案】（1）拉力移動的距離為0.2m，機械效率為83.3%．（2）變小．

（3）

【解析】

試題分析：（1）①物體被提高的高度為h，繩子末端移動的距離為S，則S=nh；

②機械效率等于有用功和總功的比值，即η=×100%=×100%．

（2）影響滑輪組機械效率的因素有被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等，提升物體重力減小，做的有用功減小了，機械效率減小了．

（3）要解決此題，需要掌握滑輪組的繞線方式：可以從動滑輪或定滑輪繞起，首先要確定甲圖的繞線方法是從定滑輪繞起的，所以乙圖要從動滑輪繞起．

解：（1）①物體被提高的高度為h=0.1m，與動滑輪相連的繩子段數n=2，所以繩子末端移動的距離為S=nh=2×0.1m=0.2m；

②滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=×100%=83.3%．

答：拉力移動的距離為0.2m，機械效率為83.3%．

（2）減少一只鉤碼，提升物體重力減小了，提升物體重力做的有用功減小了，所以機械效率變小了．

答：變小．

（3）甲圖從定滑輪繞起，所以要改變滑輪組的繞線方式，乙圖需從動滑輪繞起，因為滑輪組的機械效率還與被提升物體的重力有關，所以被提升的物體應不變，如下圖．