Question

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示，实验得到的数据如下表所示．

实验次数	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/m	有用功 W有用/J	拉力 F/N	绳端上升 距离s/m	总功 W总/J	机械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1		1.6	0.3	0.48
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（1）第2次实验中所做的有用功是

0.4

J，测得的机械效率是

83.3%

；
（2）比较第1、2两次实验数据，可得出：使用同一滑轮组提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越

高

（填“高”或“低”）；
（3）第3次实验中的动滑轮个数比第2次多，动滑轮自重增大，拉力使重物上升相同距离时，对动滑轮所做的额外功

增加

（填“增加”或“减少”），由此得出：滑轮组的机械效率与动滑轮组的自重大小

有关

（填“有关”或“无关”）．

Answer 1

分析：（1）根据表中数据，由功的计算公式W=Fs求出有用功，由效率公式求出机械效率．
（2）根据表中第1、2两次实验数据，分析滑轮组的机械效率如何变化．
（3）对动滑轮做的额外功等于总功与有用功之差，
分析表中实验数据，看滑轮组自重增加，滑轮组所做额外功如何变化；
分析表中2、3组实验数据，即可得出滑轮组的机械效率与动滑轮自重的关系．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，
G₂=4N，h₂=0.1m，W_2总=0.48J，
有用功W₂=G₂h₂=4N×0.1m=0.4J，
滑轮组的机械效率η=

W2

W2总

×100%=

0.4J

0.48J

×100%≈83.3%．
（2）由表中实验数据可知：1、2两次实验使用同一滑轮组，
第二次是实验提起的钩码重力大，第二次实验滑轮组的机械效率高，
由此可见：使用同一滑轮组提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
（3）由2、3两次实验数据可知，物体上升相同的高度，滑轮组做的有用功相同，由于滑轮组自重增加，总功增加，则对动滑轮所做的额外功增加；
由表中第2、3两组实验数据可知，第3组实验滑轮组自重增加，滑轮组机械效率减小，由此可以得出：滑轮组的机械效率与动滑轮组的自重大小有关．
故答案为：（1）0.4；83.3%；（2）高；（3）增加；有关．

点评：本题考查了求功、滑轮组的机械效率、影响机械效率的因素等问题，是一道实验数据分析题，应用功的计算公式、效率公式，根据实验条件，认真分析表中实验数据即可正确解题；实验数据分析题是常考问题，一定要掌握．