题目内容
15．
某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中．| 实验次数 | 钩码重/N | 钩码上升 的高度/m | 绳端的 拉力/N | 绳端移动 的距离/m | 机械效率 |
| 1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
| 2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
| 3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为0.45m，此时滑轮组的机械效率为80%．
（3）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1＜W2，滑轮组的机械效率η1＜η2 （两空均选填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率．
分析 （1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（2）根据s=nh求绳端移动的距离，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求机械效率；
（3）W有=Gh分别求出有用功比大小，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求机械效率比大小；
根据机械效率的大小由表中数据得出结论．
解答 解：（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时测力计示数等于拉力大小；
（2）由图可知，绳子的有效段数n=3，
当钩码上升的高度h=0.15m，绳端移动的距离为s=nh=3×0.15m=0.45m，
此时滑轮组的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%，
（3）由表中数据可得：
W1有=G1h1=4N×0.1m=0.4J；
W2有=G2h2=6N×0.1m=0.6J；
故有用功的关系为W1有＜W2有；
W1总=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J；
W2总=F2s2=2.5N×0.3m=0.75J；
第1次的机械效率：
η1=$\frac{{W}_{1有}}{{W}_{2总}}$=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%≈74.1%；
第2次的机械效率：
η2=$\frac{{W}_{2有}}{{W}_{2总}}$=$\frac{0.6J}{0.75J}$×100%=80%，
比较可知η1＜η2，
由此可知，可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）匀速；（2）0.45；80%；（3）＜；＜；增加物重．
点评 本题测量滑轮组的机械效率，考查实验注意事项、机械效率的计算及分析数据得出结论的能力．
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