Question

在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）畫(huà)出滑輪組最省力的繞法；
（2）為了準(zhǔn)確地測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子沿豎直方向作

勻速直線(xiàn)

運(yùn)動(dòng)．
（3）若增加鉤碼，滑輪組的機(jī)械效率將

增大

．
（4）將空格填滿(mǎn)：

鉤碼總重G	拉力F	鉤  碼 移動(dòng)距離h	繩子 移動(dòng)距離S	有用功	總 功	機(jī) 械 效 率
4.9N	1.96N	0.1m

Answer 1

分析：（1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)圖示滑輪組作出其繞法．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)繩子．
（3）同一滑輪組，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組效率將增大．
（4）應(yīng)用滑輪組公式、功的公式與效率公式分析答題．

解答：解：（1）由圖示可知，滑輪組由一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組成，承重繩子的有效股數(shù)最多為3，滑輪組最省力的繞法如圖所示．
（2）沿豎直方向勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，鉤碼勻速上升時(shí)，鉤碼受到平衡力的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩子的拉力，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子沿豎直方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
答：彈簧秤沿豎直方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（3）增加鉤碼，提升鉤碼所做的有用功增大，克服動(dòng)滑輪重力做的額外功不變，有用功在總功中占得比值增大，機(jī)械效率增大．
（4）滑輪組承重繩的有效股數(shù)n=3，繩子移動(dòng)距離s=nh=3×0.1m=0.3m；
有用功W_有用=Gh=4.9N×0.1m=0.49J，
總功W_總=FS=1.96N×0.3m=0.588J，
滑輪組的機(jī)械效率η=

W有

W總

=

0.49J

0.588J

≈83.3%；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼總重G	拉力F	鉤  碼 移動(dòng)距離h	繩子 移動(dòng)距離S	有用功	總 功	機(jī) 械 效 率
4.9N	1.96N	0.1m	0.3m	0.49J	0.588J	83.3%

故答案為：（1）滑輪組繞法如圖所示；（2）勻速直線(xiàn)；（3）變大；（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示．

點(diǎn)評(píng)：（1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)滑輪組確定承重繩子的有效股數(shù)，然后作出其繞法；
（2）同一滑輪組機(jī)械效率不是固定不變的，提升物體越重，機(jī)械效率越大．
（3）應(yīng)用功的計(jì)算公式與效率公式可以求出有用功與總功、滑輪組效率．