Question

如圖所示是測(cè)定滑輪組機(jī)械效率時(shí)所用的滑輪．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該滑輪組繩子的兩組繞法．
（2）任選一組完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：
A．按組裝圖把實(shí)驗(yàn)器材裝配好
B．用彈簧秤測(cè)量出重物的重力
C．在動(dòng)滑輪下面掛上重物，并分別記下重物和彈簧秤的位置
D．

豎直勻速

拉彈簧秤，使重物上升一段距離，讀出

彈簧秤讀數(shù)

E．用刻度尺分別量出物體和

繩子自由端

移動(dòng)的距離
F．由測(cè)得的數(shù)據(jù)，求出滑輪組的機(jī)械效率
（3）若在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若物重6N，重物上升了20cm，彈簧秤示數(shù)為4N，彈簧秤上升了40cm，則該實(shí)驗(yàn)的繩子繞法應(yīng)為第

①

組，該滑輪組的機(jī)械效率η=

75%

．
（4）試分析一下本實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率不能達(dá)到100%的原因．（至少寫(xiě)出兩條）

Answer 1

分析：要會(huì)組裝滑輪組，可以從定滑輪繞起，也可從動(dòng)滑輪繞起，不同的繞法會(huì)造成承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不同．
要掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式η=

Gh

Fs

，所以要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，就要測(cè)量物體的重力、物體上升的高度、拉力及拉力移動(dòng)的距離．要正確地測(cè)量拉力，需使測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速上升．
要掌握測(cè)力計(jì)上升距離與物體上升高度之間的關(guān)系，知道由幾段繩子承擔(dān)物重，繩端移動(dòng)距離就是物重的幾倍．

解答：解：（1）可以從定滑輪或動(dòng)滑輪分別繞起．
故答案為：如圖所示．
（2）實(shí)驗(yàn)中要分別測(cè)出物重、測(cè)力計(jì)的示數(shù)、物體和繩子自由端上升的高度．要正確的測(cè)量繩端拉力，需使測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速上升，并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
故答案為：豎直勻速；彈簧秤讀數(shù)；繩子的自由端．
（3）由數(shù)據(jù)知，彈簧秤移動(dòng)距離是物體上升高度的2倍，所以滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重．
η=

Gh

Fs

=

6N×0.2m

4N×0.4m

=75%
故答案為：①；η=75%．
（4）由于在使用滑輪組提升物體時(shí)，要克服繩重、動(dòng)滑輪重及繩與輪及輪與軸之間的摩擦做一些額外功，所以總功總大于有用功，所以機(jī)械效率總小于100%．
故答案為：沒(méi)有考慮動(dòng)滑輪及繩子，因此所受重力；沒(méi)有考慮繩子與滑輪間的摩擦．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)滑輪組的組裝及有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算．要學(xué)會(huì)根據(jù)計(jì)算公式確定需要測(cè)量的物理量，并要注意在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題．