Question

【题目】某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示．

次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	测力计的示数F/N	测力计移动距离s/m	机械效率η/%
1	2	0.1	0.9	0.3	74.1
2	4	0.1	1.6	0.3
3	4	0.1	1.1	0.5

（1）请计算出后两次的机械效率，并填入表格中；
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：
（3）比较2、3两次实验，可得的结论：

Answer 1

【答案】
（1）解：第2次实验的有用功：

W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，

总功：

W=Fs=1.6N×0.3m=0.48J

第2次实验的机械效率：

η= = ×100%≈83.3%

第3次实验的有用功：

W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；

总功：

W′=F′s′=1.1N×0.5m=0.55J

第3实验的机械效率：

η′= = ×100%≈72.7%

（2）同一个滑轮组提起的物体越重，机械效率越高
（3）滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关
【解析】（2）根据绳子自由端移动的距离与物体提升的高度的关系，s=nh可知，1、2两次实验，绳子的有效段数n= =，为同一滑轮组，第2次提升的物体重一些，机械效率高，可得的结论：同一个滑轮组提起的物体越重，机械效率越高；（3）根据s=nh可知，第3次绳子的有效段数为4，使用丙装置与2相比多一个动滑轮，比较2、3两次实验可知，提升相同的重物，而机械效率不同，可得的结论：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关． 所以答案是：（1）83.3% 72.7%； （2）同一个滑轮组提起的物体越重，机械效率越高．（3）滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关．