Question

在測滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了該實(shí)驗(yàn)．下表是兩個實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)小組	鉤碼重G/N	動滑輪重G′/N	拉力F/N	滑輪組的機(jī)械效率η
1	2	0.3	1.1	60.6%
2	2	0.4	1.2

（1）在表中空白處寫出機(jī)械效率的值；
（2）分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是

動滑輪重力

．
（3）在第二次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，若再增加一個鉤碼，則此滑輪組的機(jī)械效率

增大

．（選填“增大”“減小”“不變”）

Answer 1

分析：（1）與動滑輪相連的繩子段數(shù)為3段，因此繩子自由端移動的距離是物體升高距離的3倍，根據(jù)滑輪組機(jī)械效率的計算公式計算出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，鉤碼重相同，動滑輪重不同，機(jī)械效率也不同．
（3）滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼重力有關(guān)系，當(dāng)在動滑輪重力不變前提下，增加鉤碼重力，增加有用功，機(jī)械效率提高．

解答：解：（1）有用功W_有用=Gh，總功W_總=Fs=F?nh，則滑輪組機(jī)械效率η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

Fn

×100%=

2N

1.2N×3

×100%=55.6%；
（2）滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力及摩擦有關(guān)，從表中數(shù)據(jù)可以看出，影響滑輪組機(jī)械效率的因素是動滑輪重力，提升物體重力相同時，動滑輪越重，機(jī)械效率越低．
（3）在第二次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，若再增加一個鉤碼，做的有用功增多，動滑輪重力不變，即額外功不變，則有用功在總功中所占的比值增大，機(jī)械效率升高．
故答案為：（1）55.6%；
（2）動滑輪重力；
（3）增大．

點(diǎn)評：（1）物體升高的高度為h，繩子自由端移動的距離為S，二者之間的關(guān)系是S=nh，n指與動滑輪相連的繩子段數(shù)；
（2）滑輪組的機(jī)械效率計算簡式為械效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

；
（3）使用滑輪組時，額外功主要消耗在克服動滑輪重力、繩子重力及摩擦上，增加鉤碼的重力，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，機(jī)械效率變大．