Question

7．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图．

实验次数	l	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η/%	74.1		83.3

（1）从表中数据可分析出实验2是用乙（“甲”或“乙”）图做的实验，机械效率为57.1%．
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低．
（3）比较实验1和实验3可得结论：同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高．
（4）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，他这样测得的机械效率将变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）由表中实验数据根据钩码上升高度与绳子自由端移动的距离关系确定滑轮组承重绳子的股数，然后根据图示滑轮组确定实验所用的滑轮组；
根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算机械效率；
（2）分析表中1、2所示实验数据，根据实验控制的变量与效率的关系得出实验结论；
（3）应用控制变量法，分析表中1、3的实验数据，然后得出结论；
（4）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡．在提升物体时，不仅要克服动滑轮的重力，还要克服摩擦力；当静止时读数，则所测拉力偏小，机械效率偏大．

解答 解：
（1）由表中实验数据可知，实验2中绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的5倍，承重绳的股数为5，由图示可知，实验用的是乙图所示滑轮组；
滑轮组效率η₂=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.4N×0.5m}$×100%≈57.1%；
（2）由表中实验1与实验2的实验数据可知，两次实验时，滑轮组提升的重物相同而滑轮组动滑轮的个数不同，动滑轮的个数越多，滑轮组的效率越低，由此可得：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的效率越低．
（3）由表中实验1和实验3的实验数据可知，使用同一滑轮组，增加吊起物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率．
（4）要正确测量拉力，所以弹簧测力计需要做匀速运动．而当弹簧测力计静止读数时，便不会存在摩擦力对拉力的影响，所以所测拉力偏小，机械效率偏高．
故答案为：（1）乙；57.1%；（2）越低；（3）越高；（4）变大．

点评 此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组效率的因素．