Question

在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用器材有：（a）刻度尺；（b）弹簧秤（测力范围0-3牛顿）（c）滑轮四只，每只重2.5牛顿；（d）适当长的细绳．
（1）根据现有的实验器材，在图所示的四个滑轮组中，只有选用图________滑轮组，才能用最小的力提起6.8牛顿的重物，并画出该滑轮绳子的绕法．
（2）完善下列实验步骤：
A．按要求照图把实验器材装配好．
B．在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置．
C．________拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出________．
D．用刻度尺分别量出________和________移动的距离．
E．由测得的数据，求出滑轮组的机械效率．

Answer 1

解：（1）动滑轮个数越多越省力，因此选择b、d；又因为b图中只有一个定滑轮，因此只能从定滑轮的挂钩上固定开始绕；而d图可以从动滑轮的挂钩开始绕，因此选择d图最省力；
如图所示：

（2）为了更加准确的测出拉力的大小，减小实验误差，须竖直向上匀速拉动弹簧秤，使重物上升一段距离，读出弹簧秤示数；
为了计算机械效率，需用刻度尺分别量出重物上升的距离及绳的自由端移动的距离．
故答案为：（1）d；（2）匀速竖直；弹簧秤示数；重物；绳的自由端．
分析：（1）滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一．在组装滑轮组时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，提升动滑轮绳子的条数越多，越省力．然后根据滑轮组的特点选择合适的滑轮组．
（2）当用弹簧测力计时，只有竖直向上匀速拉动时，拉力的大小才是不变的；弹簧测力计的示数不变，才能快速准确测出拉力的大小．然后用刻度尺主要测量的就是钩码上升的距离与绳端移动的距离．
点评：此题主要考查了滑轮组的组装、滑轮组的省力特点，以及测量滑轮组机械效率的实验步骤，是一道很好的题目．