Question

某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，

次数	钩码重 G/N	钩码上升高度h/m	有用功 W有/J	测力计 拉力F/N	测力计移动 距离S/m	总功 W总/J	机械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示．
（1）组装好实验器材后，应该______拉动，并读出______的大小．
（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率______．
（3）填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：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______．
（4）如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，测力计的拉力为1N，那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是______．

Answer 1

解：（1）实验中应该沿竖直向上的方向匀速拉动物体，并读出弹簧测力计示数的大小．
（2）钩码升高的距离相同，绳子自由端移动的距离相同，提起的重物越重，机械效率越高．
（3）根据表中第3组数据可知，丙图的机械效率η=×100%=0.4J0.55J×100%=72.7%；
比较第2次实验和第3次实验数据可知：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；
（4）∵丙图中钩码重为4N时，测力计的拉力为1N，n=5
∴动滑轮重为：5×1N-4N=1N
故钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率：η=====90%．
故答案为：（1）沿竖直向上的方向匀速；弹簧测力计示数；（2）高；（3）低；（4）90%．
分析：（1）当弹簧测力计拉着物体匀速上升时，读出测力计示数．
（2）钩码升高的距离相同，绳子自由端移动的距离相同，提起的重物越重，机械效率越高．
（3）先根据η=求出滑轮组的机械效率，然后根据表中数据得出正确结论．
（4）根据丙图可知，n=5，先求出动滑轮重，然后根据机械效率的变形公式求出当当钩码重为9N时，滑轮组的机械效率．
点评：此题是探究滑轮组机械效率的实验，主要考查了机械效率的计算、分析实验数据的能力，这也是中考时经常考到的内容．注意同一滑轮组额外力相同．