Question

15．用如圖甲的裝置探究滑輪組的機(jī)械效率η與動(dòng)滑輪重G_動(dòng)的關(guān)系：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需提升相同（選填“相同”、“不同”）物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙的圖象，分析可知：動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低． 
（3）分析圖象中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為3N．（忽略繩重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）只有勻速豎直向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定．
（2）由于被提升物體的重力也會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率高低，所以實(shí)驗(yàn)中要控制動(dòng)滑輪的重力不變；
根據(jù)機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重的關(guān)系得出相應(yīng)的結(jié)論；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$即可求出被提升物體所受的重力．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定．
（2）被提升物體的重力也會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率高低，所以探究機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重的關(guān)系，需使被提升物重相同；
根據(jù)圖乙可知，被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)動(dòng)滑輪中為1N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$可得，
G=$\frac{{G}_{動(dòng)}η}{1-η}$=$\frac{1N×75%}{1-75%}$=3N．
故答案為：（1）勻速；（2）相同；低；（3）3．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“影響滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、圖象分析以及機(jī)械效率公式的應(yīng)用．