Question

15．如图所示是“测定滑轮组的机械效率”的装置，实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出 实验中滑轮组的绕线，并把正确的数据填入下表空格中．若用该滑轮组把同一个物体提升的高度增大，则机械效率是不变（选填“增大”“减小”或“不变”）的．

次数	钩码重G/N	拉力大小F/N	钩码升高的高度h/m	绳子自由端拉长的距离s/m	机械效率η/%
1	3.0		0.3	0.6	75

Answer 1

分析 根据表格中钩码上升的高度与细线自由端移动的距离之间的倍数关系，可以确定承担物重的绳子的段数，再据此给滑轮组绕线．
根据机械效率的公式η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$变形可以求出拉力F的大小．
且机械效率的大小与物体被提升的高度无关．

解答 解：（1）从表中的数据可知，细线自由端移动的距离为0.6m，钩码上升的高度为0.3m，则二者的关系是s=2h，即由2段绳子承担物重，绕绳方法如图所示；

（2）由公式η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得，拉力F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{3.0}{2×0.75}$=2N．
（3）由公式η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得，机械效率大小与物体被提升的高度h无关，所以把同一个物体提升的高度增大，机械效率是不变的．
故答案为：见上图；2.0；不变．

点评 给滑轮组绕线之前应先根据表中的数据，确定s与h之间的倍数关系，这是关键的一步．在倍数关系确定之后，再利用机械效率的公式进行变形，代入表中的数据，即可求出拉力的大小．