Question

某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G，再按如图连接方式装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置．
（1）实验中应沿竖直方向

匀速

拉动弹簧测力计．
（2）实验中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的方法是

B

（A/B/AB都可以）
（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F

＞

（＞/＜/=）

G

3

（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了

测出钩码上升高度h、测力计移动距离s

．
（5）下表是该实验小组测量并计算得到实验数据：

实验 序号	物重 G/N	钩码上升 的高度h/m	动力F/N	动力作用点移动 的距离s/cm	滑轮组的机械效率η%
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	4	0.1	2	0.3	66.6

由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与

钩码上升高度

无关．由表中第3、4组数据得出的结论是

使用同一滑轮组，提起物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高

（6）要研究滑轮组机械效率高低是否与动滑轮的重量有关，应该选用

不同

（同一/不同）重量的动滑轮组成的滑轮组，提升

相同

（相同/不同）重量的物体去研究．

Answer 1

分析：（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动测力计．
（2）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数．
（3）使用滑轮组时，拉力不仅要克服物体的重力，还要克服动滑轮的重力及机械摩擦．
（4）要测滑轮组的机械效率，需测出G、h、F、s，所以需要测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功．
（5）分析表中实验序号为1、2与3、4的实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论．
（6）要探究机械效率与物体被提升的高度之间的关系，应保持其它因素相同，提升的高度不同．

解答：解：（1）实验中应沿竖直方向 匀速拉动弹簧测力计．
（2）为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数，B同学正确．
（3）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的股数n=3，如果不计一切摩擦与动滑轮重力，则拉力F=

G

n

=

G

3

，但实际上，动滑轮有重力、在拉动测力计时存在摩擦力，拉动物体时需要克服动滑轮重力与摩擦力，因此拉力F大于

G

3

．
（4）为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离，应分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置．
（5）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关．由表中第3、4组数据可知：使用同一滑轮组，提起物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．
（6）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应选用同一滑轮组，提升相同的重物，改变重物被提升的高度．
故答案为：（1）匀速；（2）B；（3）＞；（4）测出钩码上升高度h、测力计移动距离s；（5）钩码上升高度；使用同一滑轮组，提起物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；（6）不同；相同．

点评：此题考查了学生对测滑轮组机械效率实验的理解，这些问题也是大多数同学存在的，要真正理解其中的原因．解题时要注意控制变量法的应用．