Question

【題目】在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實驗，實驗數據記錄如下：

實驗次數	鉤碼所受的重力G/N	提升高度h/m	拉力F/N	繩端移動的距離s/m	機械效率η
1	2	0.05	1.0	0.15	66.7%
2	4	0.05	1.7	0.15	78.4%
3	6	0.06	①	0.18	②

（1）實驗中要豎直向上____________________拉動彈簧測力計，使鉤碼升高。

（2）分析實驗數據，編號②處數據應為________________。

（3）分析以上實驗數據可以得出如下結論：同一滑輪組的機械效率主要與__________有關。

（4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率______（選填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】緩慢（勻速） 83.3% 提升物體的重力 不變

【解析】

（1）根據二力平衡的知識，實驗中要豎直向上緩慢勻速使鉤碼升高；

（2）根據求第3次實驗的機械效率；

（3）由實驗數據知，使用同一滑輪組提升物體的重力越大，機械效率越高；

（4）使用同一滑輪組將物體升高相同高度時，額外功相同，提升相同重物時，有用功相同，據此分析機械效率的變化。

（1）由二力平衡的知識知，實驗中要豎直向上緩慢勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，此時系統處于平衡狀態，測力計示數才等于拉力大小，測力計示數穩定便于讀數；

（2）由圖丙知，測力計分度值為0.2N，第3次的拉力為2.4N，第3次拉力移動距離為0.18m，則第3次實驗的機械效率：

；

（3）由三次的實驗數據知，使用同一滑輪組提升物體的重力越大，機械效率越高，即同一滑輪組的機械效率主要與提升物體的重力有關；

（4）在不計摩擦及繩重時，滑輪組的機械效率為：

，

可見換一種繞繩方法，因物重和動滑輪重不變，則滑輪組的機械效率不變。