Question

16．用如图所示装置测量动滑轮的机械效率．实验时，竖直向上的匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升，实验数据如表．

序号	动滑轮重 G动/N	钩码重力 G/N	钩码上升高度h/m	绳的拉力 F/N	绳端移动 距离s/m	机械效率 η
①	0.1	1	0.2	0.6	0.4	83.3%
②	0.1	2	0.2	1.1	0.4
③	0.2	2	0.2	1.2	0.4	83.3%

（1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率约为90.9%．
（2）通过比较②③（填实验序号）两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关（填“有关”或“无关”）．
（3）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升的钩码重力增大时，机械效率将增大；提升相同重力的钩码时，增大动滑轮的重力，其机械效率将减小．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）分析表中数据可知，F≠$\frac{{G}_{动}+G}{2}$，可能的原是：滑轮与轮轴间有摩擦或绳子有重力．
（5）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较①③（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．

Answer 1

分析 （1）实验时应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（2）根据表中实验数据应用效率公式求出动滑轮的机械效率．
（3）根据控制变量法的要求分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据分析答题．
（4）从摩擦与绳重等方面分析答题．
（5）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．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，第②次实验时，动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.2m}{1.1N×0.4m}$×100%≈90.9%；
（2）（3）由表中实验序号为①②的实验数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大；
由表中实验序号为②③的实验数据可知，提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将减小．
（4）由于滑轮与轮轴间有摩擦或绳子有重力，因此：F≠$\frac{{G}_{动}+G}{2}$．
（5）比较①③，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．
故答案为：（1）90.9%；（2）②③；有关；（3）增大；减小；（4）滑轮与轮轴间有摩擦或绳子有重力；（5）①③；错误．

点评 本题考查了求滑轮组效率、实验数据分析，应用效率公式可以求出滑轮组效率，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题；解题时要注意控制变量法的应用．