题目内容
3．
有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确．（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法．
（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）：
| 序号 | 重物质量/kg | 重物上升距离/cm | 弹簧测力计示数/N | 绳端移动距离/cm | 机械效率 |
| 1 | 0.1 | 10 | 1.1 | 20 | 45.5% |
| 2 | 0.2 | 10 | 1.6 | 20 | --- |
| 3 | 0.3 | 10 | 2.1 | 20 | 71.4% |
分析 （1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．本题中，要求最省力，属于第二种．
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%算出第2次实验中的机械效率；
（3）根据表格中的数据得出滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大．
解答 解：（1）滑轮组中只有一个动滑轮，要求最省力，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，此时n=3，如图所示：
（2）第2次实验中的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{{m}_{2}g{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$=$\frac{0.2kg×10N/kg×0.1m}{1.6N×0.2m}$×100%=62.5%；
（3）根据表中数据可知：
当m1=0.1kg，η1=45.5%；
当m2=0.2kg，η2=62.5%；
当m3=0.3kg，η3=71.4%；
所以比较可知，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大．
故答案为：（1）见上图；（2）62.5%；（3）增大．
点评 本题画最省力的绕绳方法、滑轮组机械效率的计算、影响滑轮组机械效率的因素等知识，是一道综合题，但难度不大．
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8．
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