Question

2．如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

	动滑轮重 G动/N	物重 G/N	钩码上升 高度h/m	动力 F/N	动力作用点移动距离s/m	滑轮组的 机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3	66.7%

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）将表格中的数据补充完整．
（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，在动滑轮一定时，绳重以及摩擦不考虑的情况下，该滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，动力做功的功率为0.14W．

Answer 1

分析 （1）根据公式s=nh结合表格中s与h的关系确定承担物重的绳子段数，组装滑轮组；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算出第三次的机械效率；
（3）滑轮组的机械效率与被提升的物体重力和动滑轮的重力有关，动滑轮重相同，被提升的物体越重，机械效率越高；
被提升的物体重力相同，动滑轮重力越小，则机械效率越高；
（4）动力的功率即总功的功率，根据W=Fs计算出总功，然后根据P=$\frac{W}{t}$计算出功率．

解答 解：
（1）由表格中数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，应从动滑轮绕起，如图所示：

（2）第三次的机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，在动滑轮一定时，绳重以及摩擦不考虑的情况下，物体的重力大小会影响有用功，所以滑轮组的机械效率与物重有关；
（4）W总=Fs=0.7N×0.3m=0.21J，
则P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{0.21J}{1.5s}$=0.14W；
故答案为：（1）见上图；（2）66.7%；（3）物重；（4）0.14．

点评 此题是测一滑轮组机械效率的实验，考查了计算效率、功和功率的计算，同时考查了影响滑轮组机械效率的因素．