Question

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图：

物理量	实验1	实验2	实验3
钩码重G（N）	3	3	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	2	3	2.5
绳端移动距离S（m）	0.3	0.2	0.3
机械效率η（%）	50	50

（1）通过表中数据可分析出实验1是用

 

（选填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用

 

（选填“甲”或“乙”）图做的实验．
（2）实验时，必须

 

拉动弹簧秤．
（3）请将表中空白处填上恰当的数据．
（4）通过实验1和2的数据分析可得出结论：滑轮组的机械效率与

 

无关．
（5）比较实验

 

可得结论：使用同一滑轮组，通过增加物重，可以提高滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：（1）根据s=nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；
（2）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（3）根据公式η=

W有

W总

=

Gh

Fs

求出实验3的机械效率；
（4）比较实验1和2的实验数据，可得出动滑轮阻的绕法对滑轮组机械效率的影响；
（5）同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．

解答：解：（1）实验1中，s=0.3m，h=0.1m，
所以n=

s

h

=

0.3m

0.1m

=3，故实验1是用甲图做的实验；
实验2中，s=0.2m，h=0.1m，
所以n=

s

h

=

0.2m

0.1m

=2，故实验2是用乙图做的实验；
（2）实验中应该匀速拉动弹簧测力计，才能使弹簧测力计的示数保持稳定．
（3）实验3的机械效率：η₃=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×0.1m

2.5N×0.3m

×100%=80%；
（4）根据表中数据，由n=

s

h

可知，实验1中n=3，实验2中n=2，显然实验1选择甲图进行实验，实验2选择乙图进行实验，并且提升物体的重力相同，实验1的机械效率等于实验2的机械效率，故滑轮组的机械效率与滑轮组的绕法无关．
（5）根据表中数据，由n=

s

h

可知，实验1和3中绳子股数n相同，故实验1和实验3选择了相同的装置，但实验3中钩码的重力大于实验1中钩码的重力，并且实验3的机械效率大于实验1的机械效率，故实验1和实验3的数据可得出：使用同一滑轮组，通过增加物重，可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）甲；乙；（2）匀速；（3）80%；（4）滑轮组的绕法；（5）1和3．

点评：（1）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（2）同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高．