Question

在测量滑轮组机械效率的活动中，小吴同学测量了下列数据．请帮助他完成下列活动任务．

实验次数	动滑轮重G动/N	物重G/N	钩码上升高度h/m	动力F/N	动力作用点移距离s/m	滑轮组的机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）小吴同学在记录数据时漏填了一个数据，请帮他将表格中的数据补充完整．
（3）经过分析发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，当被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与______和______有关．
（4）小吴同学在第一次实验中，使钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则他说做功的功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据s=nh求出表格中绳子的有效股数，再根据“动奇定偶”组装滑轮组；
（2）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）分析表中的数据可知，其他条件不变时，滑轮组机械效率与被提升物重的关系；滑轮组做的额外功是克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大；
（4）动力的功率就是总功的功率，求出第一次实验中的总功W_总，根据P=就可以计算出功率．
解答：解：（1）根据s=nh可知，表格中动力作用点移动的距离是钩码上升高度的3倍即绳子的有效股数为3，3为奇数，所以绳子应从动滑轮开始按一动滑轮一定滑轮进行缠绕，如下图所示：

（2）第3次滑轮组的机械效率为：
η=×100%=×100%=×100%≈66.7%；
（3）分析表中数据可知，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，当被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将变大；
物体越重，每段绳子上承担的物重越大，绳子与轮之间的摩擦也会越大；
在绳重一定的情况下，物体的重力大小会影响有用功，摩擦力大小会影响额外功，所以滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关；
（4）∵动力的功率即为总功的功率，
∴由题意知，物体上升0.1m，动力作用点移动0.3m，
所以P====0.14W．
故答案为：
（1）上图所示；
（2）66.7%；
（3）变大；物重；摩擦；
（4）0.14．
点评：本题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关滑轮组的组装，一定要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系，同时要熟练掌握机械效率的计算公式：η=×100%，同还考查了影响滑轮组机械效率的因素．