Question

在测滑轮组效率的实验中，同学们利用如图所示的实验装置完成了该实验．下表是两个实验小组的实验记录：

实验小组	钩码重G/N	动滑轮重G/N	拉力F/N	滑轮组的机械效率η
1	2	0.3	1.1	60.6%
2	2	0.4	1.2	______

（1）在表中空白处写出机械效率的值；
（2）分析以上实验数据，可得出影响滑轮组机械效率的主要因素是______．
（3）小聪在完成该实验后猜想：滑轮组的机械效率可能还与钩码重有关．请你设计一个实验方案探究这乙猜想，要求写出简要的实验步骤．
实验步骤：

Answer 1

解：（1）有用功W_有用=Gh，总功W_总=Fs=F?nh，则滑轮组机械效率η====×100%=55.6%；
（2）滑轮组的机械效率与提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力及摩擦有关，从表中数据可以看出，影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮重力，提升物体重力相同时，动滑轮越重，机械效率越低．
（3）采用控制变量法的思想，控制动滑轮重力相同（选用同一滑轮组），提升不同重力的物体，记录弹簧测力计示数，计算出每种情况下的机械效率，分析比较得出相应的结论．
故答案为：（1）55.6%；
（2）动滑轮重力；
（3）实验步骤：
①组成一个滑轮组，保持滑轮组的组合不变，改变钩码的重，分别测出各次的机械效率；
②比较它们机械效率的大小，得出结论．
分析：（1）与动滑轮相连的绳子段数为3段，因此绳子自由端移动的距离是物体升高距离的3倍，根据滑轮组机械效率的计算公式计算出滑轮组的机械效率．
（2）分析表中数据，钩码重相同，动滑轮重不同，机械效率也不同．
（3）探究滑轮组的机械效率与钩码重力关系时，应当在动滑轮重力不变前提下，改变钩码重力．
点评：（1）物体升高的高度为h，绳子自由端移动的距离为S，二者之间的关系是S=nh，n指与动滑轮相连的绳子段数；
（2）滑轮组的机械效率计算简式为械效率η===；
（3）使用滑轮组时，额外功主要消耗在克服动滑轮重力、绳子重力及摩擦上，增加钩码的重力，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，机械效率变大．