Question

【題目】在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了5次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定前4組數據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪得第5組數據，測得數據如下表：

⑴ 請根據前四組數據，在如圖—甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法___________．

⑵ 表格中編號①數據為____________________________．

⑶ 由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組的機械效率與____________________有關．

⑷ 有的同學認為：“機械越省力，它的機械效率越高”．你是用小明收集數據中的第__________________兩組數據對比分析來判斷這句話是錯誤的．

⑸ 用如圖乙所示的滑輪組提升重物，不計摩擦和繩重，若繞繩能承受的最大拉力為5N，請計算該滑輪組的最大機械效率η=______________________。

Answer 1

【答案】 略 50％ 被提升物體的重力 ④⑤ 96％

【解析】（1）根據繩子自由端移動的距s與物體升高的高度h的關系可知，實驗中前4次實驗中，繩子的有效段數為： ，根據“偶定奇動”，先從動滑輪連接，如下所示：

（2）第5次實驗的機械效率： ；
（3）由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組，提升物體的重越大，機械效率越高，即同一滑輪組的機械效率與物重有關；
（4）第5組比第4組滑輪組省力，但機械效率更低，所以“機械越省力，它的機械效率越高”的說法不正確；
（5）根據表中數據可知，乙滑輪組的動滑輪總重為1N，因為繞繩能承受的最大拉力為5N，
不計摩擦和繩重，所以，其中n=5．G最大=nF最大-G動=5×5N-1N=24N，
則滑輪組的最大機械效率：因s=nh， ．
故答案為：（1）如上所示：（2）50%；（3）物重；（4）④⑤；（5）96%．