Question

【題目】在“探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關”實驗中，某實驗小組做出了如下猜想。

該實驗小組的同學利用如圖所示實驗裝置，測得三組實驗數據如下表所示，其中二、三次實驗的裝置分別如圖甲、乙、丙所示，

A滑輪組的機械效率與動滑輪的自重有關

B滑輪組的機械效率與所提的物重有關

C滑輪組的機械效率與繩重有關

D滑輪組的機械效率與繩與滑輪之間的摩擦有關

實驗數記錄表格

（1）第三次實驗中所做的有用功是_____J，機械效率是_____。

（2）在實驗操作中，應豎直向上_____拉動測力計。

（3）比較第1次實驗和第2次實驗，可以證明猜想_____（只選填字母）是正確的。

（4）比較第_____次實驗可以證明猜想A是正確的。這是因為動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功_____（填“增大”或“減小”）。

（5）請你就如何提高滑輪組機械效率的問題提出兩點合理見議：

見議一：_____；

見議二：_____。

Answer 1

【答案】0.472.7%勻速B2、3增大選用較輕的動滑輪組裝滑輪組對于給定的滑輪組，增大提起物體的重力

【解析】

(1)第三次實驗中：有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J，機械效率：η＝72.7%；(2)實驗中研究的是繩子拉力，只有鉤碼勻速上升時，受到平衡力的作用，彈簧測力計的示數才等于繩子的拉力；(3)在第1次實驗和第2次實驗中，是使用了同一滑輪組，但物重不同，物重大的，機械效率要高，故可以證明猜想B是正確的；(4)要驗證滑輪組的機械效率與動滑輪自重有關，應保持有用功相同，改變動滑輪的個數進行實驗，故第2次實驗和第3次實驗符合；這是因為動滑輪自重增大，動滑輪所做的額外功增加，額外功所占總功增大，機械效率減小；(5)由以上分析可見，影響動滑輪機械效率的因素有：物體的重力、動滑輪的重力，因此提高機械效率就應從這這兩個方面考慮；動滑輪的重力越小、所提物體越重滑輪組的機械效率越高。