Question

小明学习了机械效率后，提出滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关，为了验证自己的猜想，他找来了两个滑轮、细线、钩码若干，组成了图甲的滑轮组．
（1）为了完成实验，他需要的测量工具有刻度尺和______．
（2）小明进行实验，测出了甲图所示滑轮组的相关数据．为了验证猜想，他又用刚才的器材组成另一滑轮组，并得到相关数据．请用笔画线帮他在图乙中完成滑轮组的绕线．
（3）根据下面表格中的数据，他应得到的结论是：滑轮组的机械效率与______．

	钩码重G/N	钩码提升高度h/m	绳子自由端拉力F/N	绳子自由端移动距离S/m
图甲	2	0.1	1.2	0.2
图乙	2	0.1	0.8	0.3

（4）小明还想知道滑轮组的机械效率与被提升物体的重力大小是否有关．他在甲图实验的基础上改变钩码的______，并测出实验所需要的数据，得到结论．

Answer 1

【答案】分析：（1）测滑轮组的机械效率时，需要测量的量有距离和力的大小，因此弹簧测力计是必不可少的；
（2）对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，它的绕绳方法只有两种，另一组采用下结法即可；
（3）通过计算，得出两次的机械效率，进行比较可判断与绳子的绕法是否有关；
（4）对于同一个滑轮组来讲，增加了提升的物重就相当于增大了有用功，是可以提高机械效率的．
解答：解：（1）实验中还需要弹簧测力计，用来测力的大小；
（2）绕绳方法如图所示，用三段绳子来承担物重；
（3）利用η==，分别计算可得，两次的机械效率是相同的，因此可得到结论：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关；
（4）在滑轮组的额外功保持不变的情况下，改变钩码的个数，相当于改变了有用功的大小，因此机械效率也会改变．
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）如图；
（3）绳子的绕法无关；（4）个数（或重力、质量）．
点评：在完成有关滑轮组机械效率的实验中，要从公式的角度，明确需要测量的量有哪些，据此选择测量工具，并最终计算机械效率的大小．实验中，绳子的绕法不会影响机械效率，但钩码的多少却会改变机械效率的大小．