Question

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据．（忽略绳重和摩擦的影响，每个滑轮的重力是0.4N）

钩码总重G （N）	钩码上升高度h（m）	测力计拉力（N）	测力计移动距离（s）
2	0.05	0.4	0.15

（1）测滑轮组机械效率的实验原理

η=

Gh

Fs

×100%

（2）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为

0.06

J．（3）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是

有用功大于总功

；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是

测力计读数错误

．
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为

83.3%

．
（4）提高滑轮组机械效率的方法（至少写出2条）

增加重物的重力

、

使用重力更小的动滑轮

．

Answer 1

分析：（1）应用效率公式可以求出滑轮组的效率．
（2）根据表中实验数据应用功的计算公式可以求出有用功；有用功不可能大于总功，对测力计读数时要注意确定其分度值．
（3）根据实验数据，应用效率公式可以求出滑轮组的效率．
（4）增加有用功减少额外功可以提高滑轮组的效率．

解答：解：（1）测出钩码重力、测力计示数、钩码上升高度、测力计移动距离，然后由功的计算公式与效率公式可以求出滑轮组的效率，测滑轮组机械效率的实验原理效率公式η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%．
（2）由表中实验数据可知，人做的总功W=0.4N×0.15m=0.06J，有用功大于总功，这是不可能的，因此实验数据不合理，由图示测力计可知，测力计分度值为0.2N，示数为0.8N，由表中实验数据可知，测力计示数为0.4N，测力计读数错误．
（3）滑轮组效率η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.05m

0.8N×0.15m

×100%≈83.3%．
（4）增大有用功在总功中的比重、减少额外功都可以提高滑轮组的机械效率，因此增加重物的重力、使用重力更小的动滑轮都可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）η=

Gh

Fs

×100%；（2）0.06；有用功大于总功；测力计读数错误；（3）83.3%；（4）增加重物的重力；使用重力更小的动滑轮．

点评：本题考查了实验原理、求功、求滑轮组效率、实验数据分析、提高滑轮组效率的方法等问题，知道实验原理、掌握测力计的读数方法、应用功的公式与效率公式即可正确解题．