Question

【题目】某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

次数	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/m	有用功 W有/J	测力计 拉力F/N	测力计移动 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	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1		1.1	0.5	0.55

（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。

（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。

（3）第3次实验中所做的有用功是 J，机械效率是 。

（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。

（5）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功(选填“增大”或“减小”)。

Answer 1

【答案】（1）匀速 （2） 高（大） (3) 0.4 72.7﹪ (4) 增大 (5) 减小

【解析】

试题分析：（1）利用二力平衡的条件可知，只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小（2）1、2两次相比，所用的滑轮组相同，2比1提升的钩码重，从题目中的数据可知η1=74.1%，η2=83.3%， 2的效率比1的高．所以可以得出使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．（3）第3次实验中所做的有用功是W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J，机械效率η3=W有用/W总=0.4J/0.55J= 72.7﹪（4）在此实验中，额外功主要是克服动滑轮重力做的功，动滑轮越重，所做的额外功越多．比较2、3次实验，所提升物体的重力相同，3的动滑轮重大于2的动滑轮重，3的效率低于2的效率．所以可以看出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关．（5）综合上面实验数据可以看出，在使用滑轮组时，所做的有用功越多、额外功越少，则滑轮组的机械效率越高．