Question

14．小明做“测量滑轮组的机械效率”实验，（忽略绳重和摩檫）实验记录结果如下表：

实验次数	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	15
3	6	8	3	24

（1）用如图甲所示的滑轮组进行了前两次实验，分析1、2两组数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升高度无关．
（2）他将此滑轮组改装成如图乙所示的绕法，提起同一物体时的机械效率将不变．
（3）若再用图乙中的滑轮组，提起重为9N的物体此滑轮组的机械效率将增大．
（4）他用不同的滑轮组成如图所示的滑轮组，提升重为6N的物体，得到第3组实验数据测得机械效率与前两次不同，其原因可能是动滑轮重力不同，造成了所做额外功不同．

Answer 1

分析 （1）分析1、2两组的不同点，得出结论，滑轮组的效率与物体上升的高度无关；
（2）判断机械效率的变化，关键判断出有用功与总功的比值变化；
（3）被提升物体的重力越大，有用功在总功中所占的比值越大，机械效率越高；
（4）滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，动滑轮越重，同种情况下，所做额外功越多，滑轮组的机械效率越低．

解答 解：（1）η₁=$\frac{G{h}_{1}}{F{s}_{1}}$×100%=$\frac{6N×0.03m}{2.5N×0.09m}$×100%=80%；
η₂=$\frac{G{h}_{2}}{F{s}_{2}}$×100%=$\frac{6N×0.05m}{2.5N×0.15m}$×100%=80%；
1、2两组数据，被提升物体的重力相同，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；
（2）改变滑轮组的绕线方法，相同情况所做有用功和额外功相同，机械效率不变；
（3）提起重为9N的物体，相同情况下有用功增多，此滑轮组的机械效率将增大；
（4）用不同的滑轮组成滑轮组，由于额外功不同，所以机械效率变化．
故答案为：（1）物体被提升高度；（2）不变；（3）增大；（4）动滑轮重力不同，造成了所做额外功不同．

点评 本题考查了滑轮组的组装、求效率、实验数据分析，应用控制变量法分析表中实验数据、应用效率公式即可正确解题．