Question

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	①
3	6	10	②	③	90.9%

（1）写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据？
（2）在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计？
（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关？为什么？
（4）不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢？（列举一例）

Answer 1

【答案】分析：（1）要解决此题，需要会进行测力计的读数，在读数时，注意测力计的分度值．
要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．
掌握机械效率的概念，知道机械效率是有用功与总功之比，知道η=．
（2）要掌握绳端拉力的测量，为正确测量拉力，需使测力计做匀速直线运动．
（3）要分析数据时，注意表格中不变的因素与改变的因素，从而得出机械效率与物体重力之间的关系．
（4）知道滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关，动滑轮越重，所做的额外功越多，在有用功不变的情况下，滑轮组的机械效率越低．
解答：解：（1）η₂===88.9%
由图知，此测力计的分度值为0.2N，所以其示数为2.2N．
此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×10cm=30cm．
故答案为：①88.9%；②2.2；③30．
（2）答：为准确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计．
（3）答：在整个过程中，使用的是同一个滑轮组，提升物体的重力不断增大，机械效率不断增大．所以可以看出，滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关．
因为动滑轮的重力不变，所以所做的额外功不变，所提升的物体越重，所做的有用功越多，则有用功在总功中所占的比值越大，所以机械效率越高．
（4）在被提升物体重力不变的情况下，动滑轮越重，所做的额外功越多，则有用功在总功中所占的比值越小，机械效率越低．所以滑轮组的机械效率还与动滑轮重力有关．
故答案为：动滑轮重．
点评：此题主要是测量滑轮组的机械效率，主要考查了绳端移动距离与物体上升高度的关系、测力计的读数、机械效率的计算．同时还考查了影响滑轮组机械效率的因素，知道被提升的物体越重、动滑轮越轻，即有用功越大、额外功越小，滑轮组的机械效率越高．