Question

做物理实验要遵循实事求是的原则．方方同学按照图所示装置对动滑轮进行了探究，记录的数据如下表：

实验次数	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	1.0	3	0.75	6
2	1.5	3	1.0	9
3	2.0	3	1.25	6

（1）通过分析数据．她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大．你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
①该实验中出现这样结果的主要原因是

动滑轮的重力和摩擦是存在的

；
②除此之外弹簧测力计还应沿

竖直

方向做

匀速

运动．
（2）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是

第2组中的3或者9

；
②第3次实验中动滑轮的机械效率是

80%

；
③计算发现3次实验中动滑轮的机械效率

不同

（选填“相同”或“不同”），说明了动滑轮的机械效率与

提升的物重

有关．

Answer 1

分析：（1）“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，使用动滑轮时，只有匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径；
（2）在不计动滑轮的重力和摩擦时根据F=

G

n

和s=nh计算分析可知错误的数据；由机械效率的公式计算出机械效率后分析与物重的关系．

解答：解：（1）实验中出现“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，原因是使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出，而实际中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的．根据杠杆原理可知：只有匀速竖直向上拉，阻力的力臂才等于轮的半径，拉力的力臂才等于轮的直径时，这样才能有“使用动滑轮能省一半的力”．
（2）①∵n=2，则第2组中2h=2×3m=6m，而测力计移动的距离是9m；
∴错误的数据是：第2组中的3或者9；
②∵η=

W有

W总

=

G

2F

∴η₃=

G3

2F3

=

2N

2×1.25N

×100%=80%；
③∵η₁=

G1

2F1

=

1N

2×0.75N

×100%≈66.7%
η₂=

G2

2F2

=

1.5N

2×1.0N

×100%=75%
∴次实验中动滑轮的机械效率不同，说明了动滑轮的机械效率与提升的物重有关．
故答案为：（1）动滑轮的重力和摩擦是存在的，竖直，匀速；（2）第2组中的3或者9；80%；不同；提升的物重．

点评：本题考查动滑轮的机械效率的测量，要求会应用机械效率的公式分析计算；同时我们应注意有许多物理中的结论是建立在理想模型条件下得出的，在实际的应用中会出现与结论不一致，是受到了客观实际条件的影响，而不能说结论有错误．