Question

3．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示． 

次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	有用功W有用/J	测力计拉力F/N	测力计移动距离S/m	总功W总/J	机械效率/η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.10%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.80%
3	4	0.1		1.1	0.5	0.55

（1）实验时，要沿着竖直方向匀速拉动绳子，读出各个物理量的大小，记录上表．比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越大．
（2）第3次实验中所做的有用功是0.4J，机械效率是72.73%
（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功增大（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮的重大小有关．
（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，减小额外功（选填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析 （1）应竖直匀速拉动测力计；分析表中实验数据，得出结论．
（2）根据公式W=Gh计算有用功；
（3）提起的重物相同，升高的距离相同，有用功相同，动滑轮越重，额外功增大，总功增大，机械效率越小．所以滑轮组的机械效率跟动滑轮的重有关．
（4）总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功和总功的比值，提高机械效率的方法：一是当有用功不变时，减小总功（即减少额外功）；二是当总功不变时，增大有用功或减小额外功．

解答 解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升；由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升不同的重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越大．
（2）第3次实验中所做的有用功是W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J；机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.4J}{0.55J}$=72.73%；
（3）由实验2、3得，有用功相同，总功增大，额外功增大，机械效率降低；所以滑轮组的机械效率跟动滑轮的重有关．
（4）提高机械效率的方法有增大有用功，减小额外功．
故答案为：（1）匀速；大；（2）0.4；72.73%；（3）增大；动滑轮的重；（4）减小．

点评 本题考查了探究影响滑轮组机械效率因素的实验，要知道物体越重，做的有用功越多，机械效率越高；动滑轮越多，所做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低．