Question

【题目】某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示，实验得到的数据如下表所示．

次数	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/m	有用力 W有用/J	拉力 F/N	绳端上升 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
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（1）第2次实验中测得的机械效率是 ．
（2）比较第1、2两次实验数据，可得出：使用同一滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越（填“高”或“低”）．
（3）第3次实验中的动滑轮个数比第2次多，动滑轮自重增大，拉力移动相同距离时，对动滑轮所做的额外功（填“增加”或“减小”）．由此得出：滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小（填“有关”或“无关”）．
（4）实验小组的同学猜想：滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关，请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确，写出实验步骤．

Answer 1

【答案】
（1）83.3%
（2）高
（3）增加；有关
（4）

实验步骤：选用同一滑轮组，提升相同的重物，用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端．使重物升高h1，读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．使重物升高h2，读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．进行比较．

【解析】解：（1）机械效率：η= = =83.3%．（2）第1、2两次实验数据，可得出：相同条件下，同一滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．（3）由实验2、3得，有用功不变，总功增大，额外功增大，机械效率降低．所以滑轮组的机械效率跟动滑轮的重有关．（4）实验步骤：选用同一滑轮组，提升相同的重物，用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端．使重物升高h1 ， 读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．使重物升高h2 ， 读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．进行比较．
所以答案是；（1）83.3%；（2）高；（3）增加；有关；（4）实验步骤：选用同一滑轮组，提升相同的重物，用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端．使重物升高h1 ， 读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．使重物升高h2 ， 读出测力计的示数，测量动力点移动的距离，算出机械效率．进行比较．
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．