试题

九（1）班的物理小组“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验，你帮他们完成下列步骤：
（1）该实验原理是；需要的测量器材有、；
（2）在测量拉力时应拉动弹簧测力计并读数，如果在静止时读数，测得的机械效率将（偏大/偏小/不变）；
（3）将第3次实验的机械效率计算好，并填在表的空格中，你能分析一下机械效率不能是100%的原因吗？请你试着写出一条：；

序号	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	绳端拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	4	0.1	1.8	0.3	74%
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	8	0.1	3	0.3	88.9% 88.9%

（4）分析表中的数据，可以得到的结论是：；
（5）为了验证滑轮组的机械效率与动滑轮个数（动滑轮重）有关，请写出有简要的实验步骤：．

解：（1）滑轮组机械效率的测量原理为：η=

W有用

W总

．
由于W_有用=Gh，W_总=Fs，所以要用到弹簧测力计测量物重G和拉力F，用刻度尺测量物体上升高度h和绳子自由端移动的距离s．
（2）要正确地测出拉力的大小，需竖直向上匀速拉动测力计．
若在静止时读数，此时测得的拉力没有克服摩擦力，所以计算出的总功偏小，根据公式η=

W有用

W总

，则计算出的机械效率偏大．
（3）第三次实验的效率η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

8N×0.1m

3N×0.3m

≈88.9%
由于在使用滑轮组时要克服动滑轮重力做额外功，所以机械效率小于1．
（4）由表格中数据可以看出，实验中使用的是同一个滑轮组，所以动滑轮的重力相同，被提升的钩码重增大，滑轮组的效率也提高，可以得出在动滑轮重一定时，物体越重机械效率越高．
（5）要探究机械效率与动滑轮个数（动滑轮重）之间的关系，需使滑轮组提升的物重相同，动滑轮的个数不同．
故答案为：（1）η=

W有用

W总

；弹簧测力计；直尺；（2）竖直向上匀速直线；偏大；（3）88.9%；要克服动滑轮重做额外功；（4）在动滑轮重一定时，物体越重机械效率越高；
（5）使用动滑轮个数不同的两个滑轮组提升同一重物，分别测出其机械效率进行比较便可得出结论．