题目内容
9．
某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．| 实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
| 1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
| 2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.4 | 62.5% |
| 3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83.3% |
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用乙（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第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（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”）．
（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较1、3（选填实验序号）两次实验数据，可知他的观点是错误（填“正确”或“错误”）的．
（5）只要滑轮组结构一定，绕动滑轮知道n股细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要刻度尺（填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η=$\frac{G}{nF}$（用本题中有关字母表示）．
分析 （1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
（2）根据s=nh的关系便可确定承担物重的绳子段数；
（3）根据1、2实验中的相同数据和不同之处进行分析，从而得出机械效率的影响因素．
（4）同一个机械，额外功基本上不变，当提升的物体重力变化时，有用功在总功中占得比值就变化，机械效率也就变化．
（5）根据机械效率的变形公式可知需要的测量工具；滑轮组效率为有用功与总功的比值，有用功为克服物体重力做的功，总功为拉力做的功．
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；
（2）根据s=nh可知，第二次实验中，n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.4m}{0.1m}$=4，因此选择乙装置进行实验；
（3）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相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低．
（4）比较1、3，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大，可知小明的观点是错误的．
（5）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$可知，已知提升物体绳子的股数时，只需要测量G和F，因此测量工具只需要弹簧测力计，不需要刻度尺；故机械效率的表达式通式为η=$\frac{G}{nF}$．
故答案为：（1）匀速竖直；（2）乙；（3）越低；（4）1、3；错误；（5）刻度尺；$\frac{G}{nF}$．
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．
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