Question

某实验小组在探究滑轮组机械效率时得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．

次数 物理量	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%	57%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用

甲

图做的实验，实验2是用

乙

图做的实验．
（2）第三次实验滑轮组的机械效率为

83.3%

．
（3）通过实验1和实验2的数据比较分析可得出结论：

使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低

．
（4）通过实验1和实验3的数据比较分析可得出结论：

使用同一套滑轮组，增加钩码的重，可以提高滑轮组的机械效率

．
（5）提高滑轮组的机械效率的方法：a

减轻动滑轮和绳的自重以及绳与轮、轮和轴之间的摩擦

；b

在绳子能承受的拉力范围内，增大物重

．

Answer 1

分析：（1）根据表中s和h的关系，确定承担物重的绳子股数n，再根据n的大小确定滑轮组的结构回答；
（2）根据η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%求出第三次实验滑轮组的机械效率；
（3）在不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低；
（4）在动滑轮重相同时，提起的物体越重，机械效率越高；
（5）利用控制变量法归纳提高滑轮组机械效率的方法．

解答：解：（1）实验1中，s=3h，即承担物重的绳子股数n=3，所以使用图甲做的实验；
实验2中，s=5h，即承担物重的绳子股数n=5，所以使用图乙做的实验；
（2）第三次实验滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×0.1m

2.4N×0.3m

×100%≈83.3%；
（3）由实验1和实验2的数据分析：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率低；
（4）由实验1和实验3可得：使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以增加物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率；
（5）提高滑轮组的机械效率可以：a、减轻动滑轮和绳的自重以及绳与轮、轮和轴之间的摩擦；b、在绳子能承受的拉力范围内，增大物重．
故答案为：
（1）甲；乙；
（2）83.3%；
（3）使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；
（4）使用同一套滑轮组，增加钩码的重，可以提高滑轮组的机械效率；
（5）a、减轻动滑轮和绳的自重以及绳与轮、轮和轴之间的摩擦；b、在绳子能承受的拉力范围内，增大物重．

点评：在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此控制变量法的运用也十分关键．