Question

【題目】用如圖所示的裝置按順序依次做“探究滑輪組機械效率和哪些因素有關”的實驗．

（1）實驗時分別掛上相同的鉤碼并且拉著鉤碼緩慢________上升．

（2）實驗時不考慮繩重及摩擦，塑料滑輪、鋁制滑輪及鐵制滑輪外形相同、材質不同，則拉力F1、F2、F3的大小關系是　________；機械效率η1、η2、η3的大小關系是________

Answer 1

【答案】勻速F1＜F2＜F3η1＞η2＞η3

【解析】

（1）由二力平衡的條件可知，只有豎直向上勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數才和繩子的拉力相等．（2）根據塑料滑輪、鋁制滑輪及鐵制滑輪外形相同、材質不同，可知三組動滑輪重力的關系為：G塑料<G鋁<G鐵，圖中滑輪組繩子的段數為n＝3，由題意知，不計繩重和摩擦，使用滑輪組時拉力F＝，在提升相同的重物時，動滑輪越重，拉力越大，所以F1<F2<F3；用圖中三個滑輪組將重量相同的物體勻速提升相同高度，說明有用功是相等的，使用動滑輪時要克服動滑輪的重做額外功，動滑輪越重，額外功越多，機械效率越低，所以η1>η2>η3．