Question

13．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．请回答下列问题：

试验次数	1	2
钩码重G/N	4	4
钩码上升高度h/m	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.6
绳端移动的距离s/m	0.3	0.4
机械效率η	74.1%

（1）通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙（选填“甲”或“乙”）图所示的装置．
（2）根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=62.5%．
（3）通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（或动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低（选填“越高”、“不变”或“越低”）．

Answer 1

分析 （1）通过观察承担物重的绳子的段数，再分析表格中s与h的关系，可判断实验2是用哪个装置进行的实验；
（2）实验2的机械效率可通过公式代入相关数据进行计算得出；
（3）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响．

解答 解：
（1）读图可知，乙用4段绳子吊着物体，因此s=4h，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系；
（2）实验2的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.4m}$×100%=62.5%；
（3）实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：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．
故答案为：（1）乙；（2）62.5%；（3）越低．

点评 在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此，控制变量法的运用也十分关键．