题目内容

小明在“测滑轮组的机械效率”的实验中，用甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验测得数据如表：

实验次数	1	2	3
物重G/N	6	6	6
物体上升的高度h/m	3	5	8
测力计的示数F/N	2.5	2.5	2.5
测力计移动的距离s/m	9	17	24

（一）分析表中的数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是：

；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是：

80%

；
③滑轮组的机械效率与

物体上升的高度

无关．
（二）小红在小明实验的基础上多使用了一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变：

改变拉力的方向

；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳子重及摩擦，它们的机械效率

相同

（选填“相同”或“不相同”），理由是：

有用功和额外功相同

．

分析：（1）①由图甲所示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数，根据s=nh分析答题．
②根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的机械效率．
③分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论．
（2））①由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；
②计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功．

解答：解：（1）①由图甲所示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中实验数据可知，第2次实验时，钩码上升高度为5cm，测力计移动距离s=nh=3×5cm=15cm，而表中实验数据是测力计移动距离为17cm，则数据17错误，正确的数据为15．
②由表中实验数据可知，第3次实验时，滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

6N×0.08m

2.5N×0.24m

×100%=80%；
③由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的重力相同而提升的高度不同，滑轮组效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关；
（2））①由实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变．
故答案：（1）①17；②80%；③物体上升的高度；（2）①改变拉力的方向；②相同；有用功和额外功相同．

点评：本题考查了实验数据分析、求滑轮组效率、分析滑轮组效率是否变化等问题，知道绳子自由端移动距离s与物体上升高度h之间的关系s=nh、应用效率公式、知道影响滑轮组机械效率的因素即可正确解题，本题难度不大．