Question

（2005?赤峰）在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	鉤碼重（N）	鉤碼上升 的高度（cm）	彈簧測力 計(jì)的示數(shù)（N）	彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離（cm）
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

（1）此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的總個(gè)數(shù)至少是

3

個(gè)，其中動(dòng)滑輪有

2

個(gè)；
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

勻速豎直向上

拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；
（3）第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率與第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率之比為

4：3

．

Answer 1

分析：（1）比較鉤碼上升高度與彈簧測力計(jì)移動(dòng)距離的關(guān)系，可得出承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再進(jìn)一步明確滑輪的總個(gè)數(shù)以及動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；
（2）動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是杠桿，豎直拉動(dòng)才能保證力臂間的關(guān)系，勻速時(shí)才能保證接力與阻力的平衡；
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式可以求出滑輪組效率之比．

解答：解：（1）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧測力計(jì)移動(dòng)距離是鉤碼上升高度的4倍，故應(yīng)有4段繩子吊著動(dòng)滑輪，因此，動(dòng)滑輪至少要有2個(gè)，定滑輪至少要有1個(gè)，共需要3只滑輪來組成滑輪組；
（2）勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)才能使力保持平衡，示數(shù)保持穩(wěn)定；豎直拉動(dòng)時(shí)，才能保證拉力的力臂正好是動(dòng)滑輪的直徑．因此，應(yīng)勻速豎直拉彈簧測力計(jì)；
（3）第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率與第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率之比：

η 1

η 2

=

W1有 W1總

W2有 W2總

=

G1h1 F1s1

G2h2 F2s2

=

2N×0.1m 0.8N×0.4m

5N×0.05m 1.5N×0.2m

=

3

4

，則

η 2

η 1

=

4

3

；
答案為：（1）3；2；（2）勻速豎直向上；（3）4：3．

點(diǎn)評：（1）判斷滑輪組的組成時(shí)應(yīng)從距離的關(guān)系入手，找出倍數(shù)關(guān)系，確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，才能確定滑輪組的連接及滑輪的個(gè)數(shù)；
（2）勻速豎直拉動(dòng)才能保證彈簧測力計(jì)示數(shù)的準(zhǔn)確性，這是在實(shí)驗(yàn)中容易忽視的；
（3）利用公式計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，應(yīng)注意力與距離的對應(yīng)性．