Question

9．某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示．

次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	测力计的示数F/N	测力计移动距离s/m	机械效率η/%
1	2	0.1	0.9	0.3	74.1
2	4	0.1	1.6	0.3	83.3%
3	4	0.1	1.1	0.5	72.2

（（1）完成上表格中的数据．
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：使用同一滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率．
（3）比较2、3两次实验，可得的结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低．
（4）提高滑轮组机械效率的方法有减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦、增加提升物体的重．

Answer 1

分析 （1）判断甲乙丙实验中绳子的有效段数，根据绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系：s=nh，求第2次实验中测力计移动距离；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%效率大小；
（2）（3）比较1、2和2、3次实验，根据表中数据找到相同量和变化的量，分析得出机械效率与变化量的关系；
（4）提高滑轮组机械效率的方法有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．

解答 解：（1）甲乙丙实验中绳子的有效段数分别为3、3、5，
根据绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系：s=nh，第2次实验中，测力计移动距离s=3×0.1m=0.3m；
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.3m}$≈83.3%；
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：使用同一滑轮组，增大提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
（3）比较2、3两次实验，使用的滑轮组不同，第3次实验中，动滑轮的个数越多（动滑轮重力大于第2次动滑轮的重力），可得的结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率低．
（4）影响滑轮组机械效率的因素有：物重、动滑轮的重、绳重与摩擦；
提高滑轮组机械效率的方法有：减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦、增加提升物体的重．
故答案为：（1）0.3；83.3%；（2）增大物重；（3）越低；（4）减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦、增加提升物体的重．

点评 本题测滑轮组的机械效率，考查机械效率的计算，控制变量法的运用、数据分析能力及影响机械效率大小的因素．