Question

13．用如图所示器材测滑轮组的机械效率．
（1）在图上画出滑轮组最省力的绕线方式．
（2）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置．
（3）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	拉弹簧测力计的线端通过距离s/m	有用功W有用/J	总功W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是0.4、0.24．正确计算该滑轮组的机械效率为83.3%．
（4）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η₁；提起重3N的钩码，机械效率为η₂，则η₁＜η₂．（选填“＞”、“＜”或“=”）由此可知，被提升物体的重力是影响滑轮组的机械效率的因素之一．

Answer 1

分析 （1）滑轮组最省力的绕法为用3段绳子承担物重；
（3）根据三段绳子承担物重，可判断拉力移动距离与钩码上升高度的关系，利用W=Fs可求出有用功，这样就可以对照发现表格中的错误；
根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率；
（4）对于同一滑轮组来讲，增大了钩码的重，相当于增加了有用功，这样可提高机械效率．

解答 解：（1）滑轮组最省力的绕线方式为用3段绳子承担物重，如图所示；

（3）根据滑轮组的特点拉弹簧测力计的线端通过的距离s=3h=3×0.2m=0.6m；总功W_总=Fs=0.6N×0.6m=0.36J．因此可知，表中的数据中0.4和0.24是错误的；
有用功W有用=Gh=1.5N×0.2m=0.3J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.3J}{0.36J}$×100%≈83.3%；
（4）因为同一滑轮组提升的物体越重，其机械效率越大，所以?₁＜?₂．被提升物体的重力是影响滑轮组机械效率的重要因素之一．
故答案为：（1）见上图；（3）0.4、0.24；83.3%；（4）＜；被提升物体的重力．

点评 实验中明确绕线方法，并根据绕线方法确定距离的关系，是本题的关键．明确绕线后，再通过分析和计算，即可对数据做出相应的判断．通过此题我们还应明确一点，就是同一滑轮组的机械效率与它提升的物重有关，物重越大，机械效率越高．