Question

19．小明在做“探究滑轮组的机械效率跟提升高度是否有关”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，如图甲所示，测得数据如表所示：

实验 次数	物重 G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.4	9
2	6	6		18
3	6	8	2.4	24

（1）表中空格处测力计的示数如图所示，是2.4N．
（2）第3次实验中滑轮组的机械效率的是83.3%（保留一位小数）．
（3）观察表格中的数据，本实验得到的结论是：使用同一滑轮组提升相同的重物，机械效率与物体被提升的高度无关．
（4）在实验中发现很难使测力计做匀速直线运动而导致测力计示数不稳定，改进了实验设计如图乙所示的装置，用规格相同的钩码以保证拉力相同，但这种做法仍存在两点不足，不足之处是：①钩码质量不是连续的，很难使物体匀速上升；②测力计本身有重力，会影响实验结果．

Answer 1

分析 （1）确定分度值，读出数据；
（2）根据公式η=$\frac{Gh}{Fs}$计算出机械效率；
（3）分析数据，注意控制的变量和改变的量，得出结论；
（4）钩码的质量不连续；
弹簧测力计本身的重力会影响所测的结果．

解答 解：（1）由图甲知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N；
（2）第3次实验中滑轮组的机械效率η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.08m}{2.4N×0.24m}$×100%=83.3%
（3）根据表格中数据，分别根据公式η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可计算出第1、第2次的机械效率也为83.3%；可得使用同一滑轮组提升相同的重物，机械效率与物体被提升的高度无关；
（4）实验中该同学用钩码代替拉力，这样拉力大小不是连续的，很难使物体匀速上升；
测力计本身有重力，会影响实验结果．
故答案为：（1）2.4；（2）83.3%；（3）使用同一滑轮组提升相同的重物，机械效率与物体被提升的高度无关；（4）钩码质量不是连续的，很难使物体匀速上升；测力计本身有重力，会影响实验结果．

点评 （1）滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．
（2）要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．