Question

8．某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示，他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记入下表：

次序	G/N	F/N	h/m	s/m	W有用/J	W总/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	74.1%

（1）将表格中第三次实验的数据补充完整；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是绳子与滑轮之间的摩擦，使用滑轮组的优点是可以省力和可以改变用力方向．
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据W_总=Fs计算总功；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率；
（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（3）使用滑轮组可以省力，有时还能改变力的方向；
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大．

解答 解：
（1）第三次实验的总功：W_总=Fs=0.9N×0.3m=0.27J；
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.2J}{0.27J}$×100%≈74.1%；
（2）实验1、2提起的物重相同、绳重相同，摩擦比较小，实验1不需要对定滑轮做额外功，实验2要对动滑轮做额外功，所以有用功相同时，实验2使用动滑轮做的额外功多，实验2的机械效率较低；
（3）实验2、3提起的物重相同，动滑轮相同，绳重相同，摩擦不同，所以影响这两次试验机械效率不同的主要原因是绳子与滑轮之间的摩擦；
使用滑轮组时，由于有动滑轮可以省力，由于有定滑轮可以改变力的方向，所以使用滑轮组时，可以省力，可以改变力的方向；
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码时，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例变大，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：（1）0.27；74.1%；（2）有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多；（3）绳子与滑轮之间的摩擦；可以省力和可以改变用力方向；（4）变大．

点评 （1）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．
（2）对于滑轮组机械效率的计算问题，首先确定有用功和总功的计算，然后根据公式计算机械效率．