Question

某實(shí)驗(yàn)小組在“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有用/J	測力計(jì)拉力F/N	測力計(jì)移動(dòng)距離s/m	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

（1）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率

 

．
（2）填寫實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率

 

．
（3）如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，測力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是

 

．

Answer 1

分析：（1）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同．提起的物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高．
（2）知道滑輪組的機(jī)械效率是有用功與總功之比．
提升相同的重物，所做的有用功相同，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，做的額外功越多，機(jī)械效率越低．
（3）知道滑輪組的省力特點(diǎn)：滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一．
首先確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)拉力和鉤碼重計(jì)算出滑輪重．
根據(jù)機(jī)械效率的概念進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）比較1、2，兩次使用同一滑輪組，第二次比第一次提升的鉤碼重，機(jī)械效率高．
故答案為：越高．
（2）η=

W有用

W總

=

0.4J

0.55J

= 72.7%
比較2、3，兩次提升的鉤碼重相同，3用丙動(dòng)滑輪較重，3的機(jī)械效率為72.7%，小于2的機(jī)械效率．
故答案為：72.2%；越低．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有用/J	測力計(jì)拉力F/N	測力計(jì)移動(dòng)距離s/m	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（3）根據(jù)F₁=

1

5

(G1+G動(dòng))，所以G_動(dòng)=5F₁-G₁=5×1N-4N=1N
F₂=

1

5

(G2+G動(dòng))=

1

5

×(9N+1N)=2N 
所以η=

G2h

F2s

= 

9N×h

2N×5h

= 90%
故答案為：90%．

點(diǎn)評：此實(shí)驗(yàn)主要是測滑輪組的機(jī)械效率，主要探究了影響滑輪組的機(jī)械效率的因素．知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．