Question

【題目】利用如圖甲所示的滑輪組測量其提升重物時的機械效率。實驗記錄的數據如下表所示：

次數	鉤碼重力G/N	鉤碼上升的高度h/m	繩端拉力F/N	繩端移動的距離s/m	機械效率η
1	2.0	0.10	0.9	0.30	74.1%
2	2.0	0.15	0.9	0.45	74.1%
3	2.0	0.20	0.9	0.60	74.1%
4	4.0	0.20	1.6	0.60

(1)除了圖甲中裝置中用到的實驗器材，還需要的測量工具有___________、___________；

(2)第4次實驗測得的機械效率為___________（保留一位小數）；

(3)分析表格中第1、4（2、4或3、4）組實驗數據可得：同一滑輪組，所提升的物體越重，滑輪組的機械效率___________（選填“越大”或“越小”）；

(4)如果不考慮繩重及滑輪軸間的摩擦，根據表格中的第4組實驗數據可以計算出實驗中所使用的動滑輪重量為___________；

(5)如果將圖甲滑輪組換成圖乙所示的繞繩方法，不考慮繩重及滑輪軸間的摩擦，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率將___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】刻度尺 彈簧測力計 83.3% 越大 0.8 不變

【解析】

(1)[1]由表中數據知道，需要測量鉤碼上升的高度和繩端移動的距離，所以，需要的測量工具有刻度尺

[2]由于需要測量物體的重力和拉力的大小，所以，還需要用到的測量工具有彈簧測力計。

(2)[3]由圖甲知道，由3段繩子承擔物重，所以，第4次實驗測得的機械效率

(3)[4]分析表格中第1、4（2、4或3、4）組實驗數據可得：同一滑輪組，所提升的物體越重，滑輪組的機械效率越大。

(4)[5]不計繩重和滑輪與軸的摩擦且n=3，則拉力，由知道，

解得實驗中所使用的動滑輪重量

G動=0.8N

(5)[6]如果將圖甲滑輪組換成圖乙所示的繞繩方法，則由2段繩子承擔物重，即

若不考慮繩重及滑輪軸間的摩擦，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率是

即滑輪組的機械效率將不變。