Question

12．在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，小刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如表：（不计绳重和各种摩擦）

序号	钩码 速度（m/s）	钩码总重G（N）	钩码上升高度  h（m）	测力计拉力F（N）	测力计移动距离s（m）	机械效率（%）
1	0.2	2	0.1	0.8	0.3	83.3
2	0.2	3	0.1	1.1	0.3
3	0.4	2	0.2	0.8	0.6

（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．
（2）在表格中填上实验序号2、3所对应的机械效率的值．
（3）根据以上实验可得到的结论是：在串绕绳子的方式不变时，同一滑轮组，机械效率与被提升物体的重力有关，与物体被提升的速度无关．

Answer 1

分析 （1）实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
（2）根据公式W_有=Gh求出有用功，再根据公式W_总=Fs求出拉力做的总功，根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出机械效率；
（3）需要分析所得数据，观察实验中改变的量和机械效率的变化．即可得出结论．

解答 解：
（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
（2）第2次的机械效率为：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{1.1N×0.3m}$×100%≈90.9%；
第3次的机械效率为：η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.2m}{0.8N×0.6m}$×100%≈83.3%；
（3）①三次实验中，串绕绳子的方式都没变，1和2相比，钩码上升的高度相同，2提升的钩码重大于1的，而机械效率也比1的高，所以可以看出滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关．
②1和3相比，被提升的钩码重相同，但物体上升的速度不同，但机械效率相同，所以可以看出滑轮组的机械效率与物体被提升的速度没有关系．
故答案为：（1）匀速；（2）90.9；83.3；（3）被提升物体的重力；物体被提升的速度．

点评 本题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算，首先要掌握机械效率的概念，并掌握有用功和总功的求法．同时还考查了学生根据已知数据分析问题的能力．