Question

在探究“滑轮组机械效率与提升物体的重力大小是否有关”的实验 中，所用的实验器材还有：一把刻度尺、钩码（质量未知）若干．
（1）请画出记录数据的表格，并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式．
①记录实验数据的表格
②用直接测量的物理量表示的机械效率表达式：

η=

Gh

Fs

（2）在实验匀速提升物体时，弹簧测力计的示数如图11所示，则拉力的大小为

0.8

N．如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，则测得的滑轮组机械效率将

偏小

（填“偏大”，“偏小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）①实验中要测量滑轮组的机械效率，要测量钩码的重力G，钩码升高的距离h，拉力F，拉力移动的距离s，并且要进行多次测量进行比较，实验中都要出现这些量．
②测量钩码的重力和钩码升高的距离，求出有用功；测量拉力和拉力移动的距离，求出总功，根据机械效率公式求出机械效率．
（2）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．
实验过程中，弹簧测力计拉力较大，力要改变物体的运动状态，弹簧测力计示数会增大，总功会偏大，机械效率会偏小．

解答：解：（1）①要测量滑轮组的机械效率，要测量钩码的重力G，钩码升高的距离h，拉力F，拉力移动的距离s，并且要进行多次测量进行比较，设计的实验表格如下：

实验次数	钩码重力G	钩码移动的距离h	拉力F	拉力移动的距离s	机械效率η
1
2
3

②钩码的重力G，钩码升高的距离h，有用功为W_有=Gh；拉力F，拉力移动的距离s，W_总=Fs；所以滑轮组的机械效率为：η=

W有

W总

=

Gh

Fs

．
（2）弹簧测力计的一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数为0.8N．
实验过程中，弹簧测力计拉力较大，弹簧测力计示数会增大，总功会偏大，有用功不变，所以机械效率会偏小．
故答案为：（1）①见上表；②η=

Gh

Fs

；（2）0.8；偏小．

点评：测量滑轮组的机械效率时，一定要匀速直线向上或向下拉动绳子末端，否则拉力会改变物体的运动状态，弹簧测力计示数会变化，测量滑轮组的机械效率不准确．