Question

在測量滑輪組的機械效率的實驗中，所用器材有：（a）刻度尺；（b）彈簧秤（測力范圍0-3牛頓）（c）滑輪四只，每只重2.5牛頓；（d）適當長的細繩．
（1）根據現有的實驗器材，在圖所示的四個滑輪組中，只有選用圖

d

滑輪組，才能用最小的力提起6.8牛頓的重物，并畫出該滑輪繩子的繞法．
（2）完善下列實驗步驟：
A．按要求照圖把實驗器材裝配好．
B．在動滑輪下面掛上重物，并分別記下重物和彈簧秤的位置．
C．

勻速豎直

拉彈簧秤，使重物上升一段距離，讀出

彈簧秤示數

．
D．用刻度尺分別量出

重物

和

繩的自由端

移動的距離．
E．由測得的數據，求出滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：（1）滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一．在組裝滑輪組時，可以從動滑輪或定滑輪繞起，提升動滑輪繩子的條數越多，越省力．然后根據滑輪組的特點選擇合適的滑輪組．
（2）當用彈簧測力計時，只有豎直向上勻速拉動時，拉力的大小才是不變的；彈簧測力計的示數不變，才能快速準確測出拉力的大小．然后用刻度尺主要測量的就是鉤碼上升的距離與繩端移動的距離．

解答：解：（1）動滑輪個數越多越省力，因此選擇b、d；又因為b圖中只有一個定滑輪，因此只能從定滑輪的掛鉤上固定開始繞；而d圖可以從動滑輪的掛鉤開始繞，因此選擇d圖最省力；
如圖所示：

（2）為了更加準確的測出拉力的大小，減小實驗誤差，須豎直向上勻速拉動彈簧秤，使重物上升一段距離，讀出彈簧秤示數；
為了計算機械效率，需用刻度尺分別量出重物上升的距離及繩的自由端移動的距離．
故答案為：（1）d；（2）勻速豎直；彈簧秤示數；重物；繩的自由端．

點評：此題主要考查了滑輪組的組裝、滑輪組的省力特點，以及測量滑輪組機械效率的實驗步驟，是一道很好的題目．