Question

某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，

次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功 W有/J	測(cè)力計(jì) 拉力F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng) 距離S/m	總功 W總/J	機(jī)械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示．
（1）組裝好實(shí)驗(yàn)器材后，應(yīng)該

沿豎直向上的方向勻速

拉動(dòng)，并讀出

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

的大小．
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率

高

．
（3）填寫實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率

低

．
（4）如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是

90%

．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體勻速上升時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)．
（2）鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，提起的重物越重，機(jī)械效率越高．
（3）先根據(jù)η=

W有

W總

求出滑輪組的機(jī)械效率，然后根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論．
（4）根據(jù)丙圖可知，n=5，先求出動(dòng)滑輪重，然后根據(jù)機(jī)械效率的變形公式求出當(dāng)當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該沿豎直向上的方向勻速拉動(dòng)物體，并讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小．
（2）鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，提起的重物越重，機(jī)械效率越高．
（3）根據(jù)表中第3組數(shù)據(jù)可知，丙圖的機(jī)械效率η=

W有

W總

×100%=0.4J0.55J×100%=72.7%；
比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（4）∵丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力為1N，n=5
∴動(dòng)滑輪重為：5×1N-4N=1N
故鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W總

=

Gh

FS

=

G

G+G動(dòng)

=

9N

9N+1N

=90%．
故答案為：（1）沿豎直向上的方向勻速；彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；（2）高；（3）低；（4）90%．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了機(jī)械效率的計(jì)算、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，這也是中考時(shí)經(jīng)常考到的內(nèi)容．注意同一滑輪組額外力相同．