Question

小磊班的同学准备用如图甲所示的实验装置测量动滑轮的机械效率．（1）在实验操作过程中应______拉动弹簧

小磊班的同学准备用如图甲所示的实验装置测量动滑轮的机械效率．（1）在实验操作过程中应______拉动弹簧测力计．（2）小磊和同组的同学用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示．则弹簧测力计对绳的拉力为F是______N；钩码上升的距离是______cm．（3）实验后，小磊与小明的小组交流实验数据如表： 实验组别 次数 动滑轮重G/N 拉力F/N 弹簧测力计上升的距离s/m 总功W总/J 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 机械效率η/% 小磊 1 0.3 0.2 0.24 2 0.1 0.2 83.3 2 0.3 2.2 0.2 0.44 4 0.1 0.4 90.9 小明 1 0.3 1.3 0.2 0.26 2 0.1 0.2 2 0.3 2.3 0.2 0.46 4 0.1 0.4 87.0请帮助小明计算出第1次实验中动滑轮的机械效率，并填入表格中．结合实验图和表格中的实验数据可知，使用动滑轮可以______（选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”）．通过分析实验数据，可以得出结论：使用同样的动滑轮提升物体时，______，动滑轮的机械效率越高．（4）两小组的同学在交流实验数据时发现：使用同样的动滑轮，提升相同的重物匀速上升同高度，即有用功相同的情况下，小磊的小组测得的动滑轮机械效率较高．其原因可能是______．

Answer 1

（1）实验中研究的是绳子自由端的拉力，只有弹簧测力匀速拉动时，弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力；
故答案为：竖直向上匀速．
（2）①图中弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在1N下面第1个小格上，因此读数是1.2N；
②由图可见钩码从0cm提高到10cm，因此钩码上升的距离是10cm．
故答案为：1.2；10．
（3）①由表中记录的数据，小明第1次实验中W_有用=0.2J，W_总=0.26J，
因此机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

0.2J

0.26J

×100%=76.9%；
②结合实验图和表格中的实验数据可知，使用动滑轮可以省力；通过分析实验数据，使用同样的动滑轮提升物体时，提升的物体越重，机械效率越高．
故答案为：76.9；省力；提升的物体越重．
（4）两小组的同学在交流实验数据时发现：使用同样的动滑轮，提升相同的重物匀速上升同高度，即有用功相同的情况下，小磊的小组测得的动滑轮机械效率较高．造成这种现象的原因很多，例如：实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同；测拉力时没有使测力计匀速上升（或没有竖直拉动测力计），造成测量的力不准确等．
故答案为：两组实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同；测拉力时没有使测力计匀速上升（或没有竖直拉动测力计），造成测量的力不准确等．