Question

如图所示，是李明同学测定滑轮组机械效率的装置．
（1）李明同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表中的空格．

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	细线自由端移动的距离s/m	机械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

（2）李明猜想机械效率和绕线方式、滑轮重力以及所挂钩码的重力有关，请你设计一个方案，探究“滑轮组机械效率大小与所挂物体的重力大小的关系”．
①选出你需要的器材：______
②实验步骤：将滑轮组组装好，
③根据可能出现的实验现象，写出相应的探究结论______．

Answer 1

（1）由表格中数据知，s=2h，所以滑轮组由2段绳子承担物重，应从定滑轮绕起，如图所示：



η₁=

G1h1

F1s1

×100%=

2N×0.03m

1.6N×0.06m

×100%=62.5%；
η₂=

G2h2

F2s2

×100%
代入数据得：
75%=

3N×0.05m

F2×0.1m

×100%
解得：F₂=2N；
（2）①实验中需用测力计测量F和G，用刻度尺测量s和h，还要用到滑轮组、细线和钩码（实验中也可没有刻度尺）；
②组成滑轮组后，分别测出钩码重力不同时的滑轮组的机械效率，通过比较得出结论；
其它条件不变，额外功不变，被提升的物体越重，所做的有用功越多，则有用功在总功中所占的比例越大，机械效率越高，可得：
同一滑轮组，被提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高．
故答案为：（1）见上图；62.5；2；（2）①器材：滑轮组，细线，钩码，弹簧测力计；②实验步骤：a．将一定质量的钩码挂在组装好的滑轮组下，测量此时滑轮组的机械效率；b．只改变所挂钩码数量，再次测量滑轮组的机械效率；③实验结论：同一滑轮组，被提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高．