Question

在“测滑轮组机械效率”的实验中，设每个滑轮重都相同．
（1）画出图中绳子的绕法
（2）实验时应注意使弹簧秤作________运动，且拉力方向尽量________．
（3）由实验可知甲装置的效率________于乙装置的效率．若增加被提升物体的重量，则滑轮组的机械效率都将变________（填“大”或“小”）
（4）由实验得出滑轮组的机械效率与________有关．

Answer 1

解：（1）甲图从动滑轮开始，乙图从定滑轮开始，然后按一定滑轮和动滑轮完成组装，如下图所示：

（2）实验时，应在竖直方向匀速拉动弹簧称，根据二力平衡条件可知，此时弹簧称的示数和拉力相等；
（3）甲乙两装置提升的重物相同，则所做的有用功相等，乙图动滑轮的个数比甲图动滑轮的个数多，所做的额外功多，所以有用功占总功的比例变小，即机械效率变低；
若增加被提升物体的重量时，所做的额外功不变，做的有用功变多，有用功占总功的比例变大，即滑轮组的机械效率变大；
（4）由以上实验可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的个数和所提物体的重量有关．
故答案为：
（1）如上图所示：
（2）匀速直线；在竖直方向；
（3）大；大；
（4）动滑轮的个数和所提物体的重量．
分析：（1）两个定滑轮和一个定滑轮组装时，应从动滑轮开始缠绕；两个动滑轮和一个动滑轮组装时，应从定滑轮开始缠绕，然后按一定滑轮和动滑轮完成组装；
（2）利用二力的平衡知识可知，只有竖直匀速拉动弹簧秤时，弹簧秤的示数才等于拉力的大小；
（3）甲乙两装置提升的重物相同则所做的有用功相等，乙图动滑轮的个数比甲图动滑轮的个数多，所做的额外功多，有用功占总功的比例变小，即机械效率变低；若增加被提升物体的重量时，所做的额外功不变，做的有用功变多，有用功占总功的比例变大，即滑轮组的机械效率变大；
（4）由以上实验可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的个数和所提物体的重量有关．
点评：本题考查了滑轮组的组装和滑轮组机械效率公式的灵活应用，关键是会利用控制变量法从有用功、额外功、总功之间的关系判断甲乙两个装置机械效率的高低．