Question

学习了简单机械滑轮后，小明同学完成了下面的二个实验：
（1）“探究定滑轮使用特点”实验中，按如图甲所示方式组装定滑轮．在绳的左端挂上钩码，右端竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态（忽略弹簧测力计自重造成的影响）．读取弹簧测力计的示数，比较这个示数与

 

的关系；改变钩码个数，重复上述步骤．这样做的目的是为了探究

 

．
（2）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测得的数据如下表所示：

钩码重/N	弹簧测力计读数/N	钩码移动的距离/m	弹簧测力计移动的距离/m	机械效率
3	1.2	0.1	0.3

①根据表格提供的信息请你帮小明完成图中乙滑轮组的绕线．
②在表中空白处写出机械效率的值．
③实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他猜想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率．你还能再提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案．
猜想：

 

；
实验方案：

 

．

Answer 1

分析：（1）使用定滑轮不省力，但能改变用力的方向，改变钩码个数，读出相应的弹簧测力计的示数加以比较得出结论：使用定滑轮不省力；
（2）①由表中数据得出，s=3h，所以n=3，先从动滑轮的上面挂钩绕起，依次绕过上面定滑轮、下面动滑轮而成；
②知道钩码重、拉力、钩码提升的高度、拉力移动的距离，利用效率公式求滑轮组的机械效率；
③提升物体的重增加时，滑轮组的机械效率会提高，据此进行猜想和设计实验方案．

解答：解：（1）实验时，读取弹簧测力计的示数，比较这个示数与钩码重的关系；改变钩码个数，重复上述步骤．这样做的目的是为了探究使用定滑轮不省力；
（2）①由表中数据得出，n=3，滑轮组绕法如图所示；
②滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

3N×0.1m

1.2N×0.3m

≈83.3%，填入表格；
③如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变绳子与滑轮之间的摩擦、改变提升的物体重都会影响机械效率．
猜想：钩码重会不会影响滑轮组的机械效率，
实验方案：增加或减少钩码个数，分别测出机械效率并进行比较．
故答案为：（1）钩码重，使用定滑轮不省力；
（2）①绕线如图所示；
②见表格（83.3%）；
③钩码重会不会影响滑轮组的机械效率，
增加或减少钩码个数，分别测出机械效率并进行比较．

钩码重/N	弹簧测力计读数/N	钩码移动的距离/m	弹簧测力计移动的距离/m	机械效率
3	1.2	0.1	0.3	83.3%

点评：本题难点：（1）根据表中数据利用公式η=

Gh

FS

计算滑轮组机械效率的大小；（2）知道同一滑轮组机械效率不是固定不变的，提升物体越重，机械效率越大．