Question

如图所示是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮．
（1）请在图中画出该滑轮组绳子的两组绕法．
（2）任选一组完善下列实验步骤：
A．按组装图把实验器材装配好
B．用弹簧秤测量出重物的重力
C．在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置
D．________拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出________
E．用刻度尺分别量出物体和________移动的距离
F．由测得的数据，求出滑轮组的机械效率
（3）若在这个实验中，若物重6N，重物上升了20cm，弹簧秤示数为4N，弹簧秤上升了40cm，则该实验的绳子绕法应为第________组，该滑轮组的机械效率η=________．
（4）试分析一下本实验中的机械效率不能达到100%的原因．（至少写出两条）

Answer 1

解：（1）可以从定滑轮或动滑轮分别绕起．
故答案为：如图所示．
（2）实验中要分别测出物重、测力计的示数、物体和绳子自由端上升的高度．要正确的测量绳端拉力，需使测力计沿竖直方向匀速上升，并读出测力计的示数．
故答案为：竖直匀速；弹簧秤读数；绳子的自由端．
（3）由数据知，弹簧秤移动距离是物体上升高度的2倍，所以滑轮组由2段绳子承担物重．
η===75%
故答案为：①；η=75%．
（4）由于在使用滑轮组提升物体时，要克服绳重、动滑轮重及绳与轮及轮与轴之间的摩擦做一些额外功，所以总功总大于有用功，所以机械效率总小于100%．
故答案为：没有考虑动滑轮及绳子，因此所受重力；没有考虑绳子与滑轮间的摩擦．
分析：要会组装滑轮组，可以从定滑轮绕起，也可从动滑轮绕起，不同的绕法会造成承担物重的绳子段数不同．
要掌握机械效率的计算公式η=，所以要测量滑轮组的机械效率，就要测量物体的重力、物体上升的高度、拉力及拉力移动的距离．要正确地测量拉力，需使测力计沿竖直方向匀速上升．
要掌握测力计上升距离与物体上升高度之间的关系，知道由几段绳子承担物重，绳端移动距离就是物重的几倍．
点评：此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关滑轮组的组装及有关机械效率的计算．要学会根据计算公式确定需要测量的物理量，并要注意在测量过程中应注意的问题．