Question

10．某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图，他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记入下表：

实验	G/N	F/N	h/m	s/m	W有用/J	W总/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）表格中数据★=74.1%
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是摩擦
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将变大（变大/变小/不变）

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（3）比较2、3，物重相同，动滑轮、绳重相同，但摩擦不同，据此分析；
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大．

解答 解：
（1）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.2J}{0.27J}$×100%≈74.1%；
（2）实验1、2提起的物重相同、绳重相同，摩擦比较小，实验1不需要对定滑轮做额外功，实验2要对动滑轮做额外功，所以有用功相同时，实验2使用动滑轮做的额外功多，实验2的机械效率较低；
（3）实验2、3提起的物重相同，动滑轮相同，绳重相同，摩擦不同，所以影响这两次试验机械效率不同的主要原因是摩擦；
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：
（1）74.1%；
（2）有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；
（3）摩擦；
（4）变大．

点评 （1）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（2）对于滑轮组机械效率的计算问题，首先确定有用功和总功的计算，然后根据公式计算机械效率．