Question

7．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了四次实验，实验数据记录如下：

实验 次数	钩码 重/N	钩码上升 的距离/cm	弹簧测力计 的渎数/N	弹簧测力计上 升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10			90.9%

（1）在表中的空格处填上适当的数据；（机械效率用百分数表示，保留一位小数）
（2）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由表中数据分析可知，滑轮组由三股绳子承担，所以s=3h，先求有用功，根据机械效率公式求出测力计的示数；
（2）利用力的平衡条件，只有匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）利用机械效率的公式分析，在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小，从而增大机械效率．

解答 解：
（1）由表中数据1和2次数据分析可知，测力计移动距离为物体上升高度的3倍，可知滑轮组由三段绳子承担物重，所以第三次s=3h=3×10cm=30cm；
第二次实验的机械效率为η₃=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%
代入数据：90.9%=$\frac{6N×0.1m}{{F}_{3}×0.3m}$×100%
解得：F₃=2.2N．
（2）根据力的平衡条件可知，只有匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）根据机械效率的公式分析，在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小，即增加提升的物体的重力，从而增大机械效率．
故答案为：（1）

实验 次数	钩码 重/N	钩码上升 的距离/cm	弹簧测力计 的渎数/N	弹簧测力计上 升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）匀速；（3）增加物重．

点评 本题考查了滑轮组机械效率的实验探究和计算，要掌握机械效率的概念，掌握有用功、总功的含义．能够根据s和h的关系判断出承担物重绳子段数，是解决问题的关键．