◎ 题目

在做测定滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示．某同学正确测得重物被提升的高度是0.2m，物重是1.2N，其它测量或计算的数据如下：（不计绳重和摩擦） 绳自由端所受拉力F 绳子自由端移动距离S 有用功W有 总功W总 0.5N 0.4m 0.24J 0.2J （1）如果你对该同学的实验记录进行分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的．上表数据中肯定错误的是______和______（填表格中的数据），应改为______和______；根据改正后的 数据计算得此滑轮组的机械效率η1=______． （2）实验中应该______拉动弹簧秤．滑轮组的机械效率小于1的主要原因是要克服______做额外功． （3）当用这个装置提起重2N的物体时，其机械效率为η2，则η2______η1（填“＞”“=”或“＜”）． （4）当动滑轮重为______N时，使用该滑轮组提起2N重的物体刚好不省力．

◎ 答案

（1）分析该同学的实验记录可知：有用功大于总功，而用功应小于总功，所以这一点是违背规律的； 由滑轮组可知：n=3，绳子自由端移动距离s=nh=3×0.2m=0.6m，总功为W总=Fs=0.5N×0.6m=0.3J，故上表数据中肯定错误的是0.4m和0.2J，应改为0.6m和0.3J； 此滑轮组的机械效率η1= W有 W总 = 0.24J 0.3J =80%． （2）根据二力平衡知，只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计时，拉力才等于弹簧测力计的示数； 在提升物体，不考虑绳重和摩擦时，要克服动滑轮的重力，所以机械效率总小于1． （3）使用同一滑轮组时，做的额外功不变，增加物重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，即机械效率变大，故η2＞η1． （4）若滑轮组不省力时，则有F=G物， 根据F= 1 n （G物+G动）得：G物= 1 3 （G物+G动）， 所以G动=2G物=2×2N=4N． 故答案为：（1）0.4m；0.2J；0.6m；0.3J；80%；（2）竖直方向匀速；动滑轮的重力；（3）＞；（4）4．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在做测定滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示．某同学正确测得重物被提升的高度是0.2m，物重是1.2N，其它测量或计算的数据如下：（不计绳重和摩擦）绳自由端所受拉力F绳…”主要考查了你对  【滑轮（组）的机械效率】，【二力平衡的定义及条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。