Question

7．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）．

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.8%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）在实验操作中如果斜向上匀速拉动弹簧测力计，测算出的机械效率将变小（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率．
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等有关（写出一种影响因素即可）．

Answer 1

分析 （1）在进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值；
根据机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算第三次的机械效率；
（2）当方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大．然后根据机械效率的公式进行分析；
（3）利用机械效率的公式分析，在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小，从而增大机械效率；
（4）利用机械效率公式分析，影响机械效率的大小的因素关键是额外功，所以只要符合条件即可．

解答 解：
（1）由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是2.2N；
根据表格中数据可知，η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.2N×0.3m}$×100%≈90.9%；
（2）若实验时弹簧测力计斜向上匀速拉动，动力臂变小，动力变大，所以总功变大，有用功不变，滑轮组的机械效率应小；
（3）从实验数据看，钩码上升的高度无规律的变化，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的；
钩码重不断增大，机械效率不断提高．所以可以看出增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
（4）滑轮组的机械效率可能还与动滑轮的重力大小、绳子与滑轮之间的摩擦力的大小有关．
故答案为：（1）2.2；90.9%；（2）变小；（3）增大被提升物体的重力；（4）动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关测力计的读数、机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素．