Question

某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖：

次數 物理量	1	2	3
鉤碼重G（N）	4	4	6
鉤碼上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離S（m）	0.3	0.5	0.3
機械效率η	74%

（1）通過表中數據可分析出實驗1是用

 

（填“甲”或“乙”）圖做的實驗，實驗2是用

 

（填“甲”或“乙”）圖做的實驗．
（2）請將表格中的實驗數據補充完整．（百分號前保留整數）
（3）通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率

 

．
（4）比較實驗1和實驗3可得正確結論：使用同一滑輪組，

 

，可以提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：滑輪組在使用中，動滑輪被幾根繩子承擔，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的幾倍，計算滑輪組機械效率時，關鍵是找準有用功和總功；使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機械效率會變大．

解答：解：（1）實驗1中拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的3倍，因此動滑輪被3根繩子承擔
（2）①有用功：W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J
拉力做的總功：W_總=Fs=1.4N×0.5m=0.7J
滑輪組的機械效率為：η=

W有

W總

=

0.4J

0.7J

=57%
②有用功：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J
拉力做的總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
滑輪組的機械效率為：η=

W有

W總

=

0.6J

0.72J

=83%
（3）74%＞57%，說明提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低；
（4）83%＞74%，說明使用同一滑輪組，提升重物的重力越大，滑輪組的機械效率越高，因此增加鉤碼的重可以提高滑輪組的機械效率；
故答案：（1）甲；乙（2）①57%；②83%；（3）越低；（4）增加鉤碼的重．

點評：滑輪組的機械效率和物體重、動滑輪重有關，如果動滑輪重不變，物體越重，機械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動滑輪重都屬于機械本身重力，摩擦力越大也會使吊起同樣重的物體時使用的拉力越大，使機械效率降低，總的說，滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力