Question

6．在探究“滑轮组机械效率与物重的关系”中，如图甲所示，是某实验小组利用同一个滑轮组收集到的三组实验数据，每次把物体提升高度h都是0.1m，拉力通过的距离S都是0.3m．请回答：
（1）写出处理数据得出结论的过程．
（2）如图乙，分别沿F₄和F₅的方向匀速提升同样的重物，测得的机械效率分别为η₄，η₅，则这两个效率的大小关系应为η₄＞η₅（选填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

分析 （1）根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%分别计算出机械效率，得出滑轮组机械效率大小与被提升物体重力的关系；
（2）拉力若倾斜时，竖直会偏大，根据其对有用功或总功的影响得出结论．

解答 解：（1）η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{2N×h}{1N×3h}$×100%=66.7%；
η₂=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{5N×h}{2N×3h}$×100%=83.3%
η₃=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{8N×h}{3N×3h}$×100%=88.9%
由以上三组数据知，同一滑轮组，提升的物体越重，其机械效率越高；
（2）由图乙知，分别沿F₄和F5的方向匀速提升同样的重物，两种情况下所做有用功相同，F5倾斜拉动测力计，此时F5＞F4，F5时所测总功偏大，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，则机械效率偏低．
故答案为：（1）过程如上；同一滑轮组，提升的物体越重，其机械效率越高；（2）＞．

点评 本题是探究影响滑轮组机械效率的因素实验，主要考查了对实验数据的处理，注意掌握机械效率的计算公式，搞清有用功、总功及s与h的关系．