Question

图1是某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验装置图，图中每个钩码的重力均为0.5N．
（1）请在图1中画出最省力的滑轮组的绕线．
（2）用组装好的滑轮组进行实验过程中，该同学正确测出三只钩码的重为______N．
（3）图2所示动滑轮的重力G_动=______N．
（4）用式子η=，计算机械效率的条件是______，它比用η=计算出的结果______（选项：“偏大”、“相同”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．
（2）一个钩码重为0.5N，则三个钩码重为G=3×0.5N=1.5N；
（3）弄清楚弹簧测力计的分度值再读数；
（4）η=，只考虑动滑轮的重，没有考虑绳重和摩擦；η=，同时考虑到动滑轮重、绳重、摩擦，有用功不变，后者总功增大，所以后者机械效率偏小．
解答：解：（1）当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力．如下图：

（2）一个钩码重为0.5N，则三个钩码重为G=3×0.5N=1.5N；
（3）图2中弹簧测力计的分度值为0.2N，动滑轮的重力G_动=0.2N；
（4）η=，总功等于提升动滑轮和重物做的功，条件：不计绳重和摩擦；
η=，同时考虑到动滑轮重、绳重、摩擦；
两个公式中，提起物体时有用功相同，根据η=计算时总功偏小，机械效率偏大．
故答案为：（1）答案见上图；（2）1.5；（3）0.2；（4）不计绳重和摩擦；（5）偏大．
点评：此题主要考查的是学生对滑轮组的组装、弹簧测力计的读数、滑轮组机械效率的影响因素的理解和掌握，滑轮组的机械效率跟提起物体的重力、绳重、摩擦、动滑轮重有关，跟物体升高的距离、提起的速度没有关系．