Question

某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖
（1）請你幫他們計(jì)算出第2和第3次滑輪組的機(jī)械效率，并填寫在表格中；

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	1	2	3
鉤碼重G（N）	4	4	6
鉤碼上升高度	0.1	0.1	0.1
繩端拉力	1.8	1.6	2.5
繩端移動(dòng)距離	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率	74%

（2）通過表中數(shù)據(jù)可知第3次實(shí)驗(yàn)是用

甲

圖做的實(shí)驗(yàn)（選填“甲”或“乙”）；
（3）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(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

越小

；
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，

增加物重

，可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
（5）做完3次實(shí)驗(yàn)后他們想在第1次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上探究滑輪組的機(jī)械效率是否與繩子的繞法有關(guān)，他們先通過實(shí)驗(yàn)算出第1次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率，請你幫他們在圖2中畫出下一步實(shí)驗(yàn)所需的完整的組裝圖（包含繩的繞法與提升的重物）．（圖1甲和圖2中兩滑輪組中的滑輪等大）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率公式η=

W有

W總

×100%；W_有用=Gh，而W_總=Fs．
（2）在第3次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為鉤碼上升高度的3倍，即繩子的段數(shù)為3股．
（3）在實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2中，提升的重物相同，而動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不同，則機(jī)械效率也不同．
（4）在實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，則機(jī)械效率也不同．
（5）對同一滑輪組，若提升重力相同的物體，無論繩子的繞法如何，機(jī)械效率都是相同的．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)2：η=

W有

W總

×100%=

4N×0.1m

1.6N×0.5m

×100%=

0.4J

0.8J

×100%=50%，
η=

W有

W總

×100%=

6N×0.1m

2.5N×0.3m

×1005=

0.6N

0.75N

×100%=80%，故表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	1	2	3
鉤碼重G（N）	4	4	6
鉤碼上升高度	0.1	0.1	0.1
繩端拉力	1.8	1.6	2.5
繩端移動(dòng)距離	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率	74%	50%	80%

（2）實(shí)驗(yàn)3中鉤碼升高0.1m，繩端移動(dòng)0.3m，繩的段數(shù)n=

s

h

=

0.3

0.1

段=3段，而圖甲中繩的段數(shù)為3段，故答案為：甲；
（3）實(shí)驗(yàn)1中提升的重物為4N，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為1個(gè)，機(jī)械效率為70%；
而實(shí)驗(yàn)2中提升的重物為4N，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為2個(gè)，機(jī)械效率為50%，所以當(dāng)動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多時(shí)，機(jī)械效率越�。�
故答案為：越��；
（4）實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3，是使用了同一滑輪組，但物重不同，物重大的，反而機(jī)械效率要高，故答案為：增加物重；
（5）因物重是相同的，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)也是相同，繩子繞法對機(jī)械效率無影響，無論繩子的繞法如何，機(jī)械效率都是相同的，可使繩端拉力F向下，
如圖所示：

點(diǎn)評：本題主要考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素實(shí)驗(yàn)及機(jī)械效率的計(jì)算．