Question

4．探究影响滑轮组机械效率的因素．
猜想与假设：滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关．
探究器材：滑轮若干，细线，铁架台，钩码若干，刻度尺，弹簧测力计．
探究过程：
①分别绕制如图甲，乙所示的滑轮组，将相同钩码挂在滑轮组下．
②用弹簧测力计匀速竖直向上拉着自由端，读出力的大小F，并用刻度尺测出物体及拉力所移动的距离，填入如表：

	动滑轮重（N）	钩码重（N）	钩码上升高度（m）	有用功（J）	拉力（N）	拉力移动距离（m）	总功（J）	机械效率（%）
甲	5	10	0.1	1	5.3	0.3		62.9
乙	10	10	0.1	1	4.4		2.2

由表数据可得出结论：如果在上述实验中增加滑轮组下所挂钩码的重，两组滑轮组的机械效率比原来都得提高（填提高，降低或不变）

Answer 1

分析 （1）本题要明确机械效率为有用功和总功的比值，有用功是对物体做的功，即克服物重做的功，而总功是自由端的拉力做的功，根据有用功和总功的计算公式来选择器材．
（2）利用力的平衡条件，只有匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）利用机械效率的公式分析，在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小，从而增大机械效率．

解答 解：探究器材：因为机械效率为有用功和总功的比值，而W_有=G_物h，W_总=FS，故我们要测滑轮组的机械效率就需要测出物重G、自由端的拉力F、物体升高的高度h、自由端通过的距离S，由上可知我们需要弹簧测力计和刻度尺，当然还有滑轮和组装滑轮用的铁架台、线，还要有物体、钩码．
探究过程：①分别绕制如图甲，乙所示的滑轮组，将相同钩码挂在滑轮组下．
②根据力的平衡条件可知，只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，测力计的示数才等于拉力的大小；
根据机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%分析，在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小，即增加滑轮组下所挂钩码的重，从而增大机械效率．
故答案为：弹簧测力计；匀速竖直；提高．

点评 本题考查了滑轮组机械效率的实验探究，要掌握机械效率的概念，掌握有用功、总功的含义，是解决问题的关键．