Question

小明在测一滑轮组机械效率的实验中，记录的数据如：

次数	物重G/N	物体上升高度h/cm	有用功W有/J	动力F/N	动力作用点移动距离s/cm	总功W总/J	机械效率η
1	2.0	5	0.10	0.8	20	0.16	62.5%
2	4.0	5	0.20	1.4	20		71.4%
3	6.0	5	0.30	2.0	20	0.40

（1）在图中画出本实验的滑轮组绕绳方法．
（2）将表格中空白处的数据补充完整．
（3）测滑轮组的机械效率时，多次改变提升的物重，目的是为了______（选填字母）．
A．多次测量取平均值减小误差；     B．获得多组数据归纳出物理规律
（4）通过表中数据______（选填“能”或“不能”）计算出克服动滑轮重所做的额外功，理由______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由物体升高的距离和动力作用点移动的距离，判断承担重物和动滑轮的绳子的段数，画出滑轮组的绕法．
（2）知道动力和动力点移动的距离，求出总功．
知道有用功和总功，求出机械效率．
（3）探究滑轮组的机械效率时，改变提升的物重，进行多次实验，为了发现其中的规律．
（4）知道总功、有用功，可以求出额外功，但是实验过程中机械完成的额外功包括克服摩擦做功、克服绳重做功、克服动滑轮的重做功，不知道克服摩擦做功、克服绳重做功，无法求出克服动滑轮的重做的额外功．
解答：解：（1）如实验1和2，动力点移动的距离是物体升高距离的4倍，所以物体和动滑轮由4段绳子承担，滑轮组的绕法如图．
（2）实验2，总功为：W_总=Fs=1.4N×0.2m=0.28J．
实验3，机械效率：η===75%．
（3）测滑轮组的机械效率时，多次改变提升的物重，目的是为了获得多组数据归纳出提起的物体越重，机械效率越高这个规律．
（4）实验过程中机械完成的额外功包括克服摩擦做功、克服绳重做功、克服动滑轮的重做功，不知道克服摩擦做功、克服绳重做功，无法求出克服动滑轮的重做的额外功．
故答案为：（1）如上图；（2）0.28；75%；（3）B；（4）不能；其他的额外功不确定
点评：对于滑轮组的绕法，首先由物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，求出绳子的段数，根据奇数从动滑轮开始绕，偶数从定滑轮开始绕．可以理解成“奇动偶定”．