Question

10．某实验小组通过实验测量如图甲滑轮组的机械效率，记录数据如表．

滑轮组	钩码总重G/N	钩码提升高度h/m	拉力F/N	拉力移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η
甲	1	0.1	0.6	0.2

（1）该滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成，利用动滑轮的作用是可以省力．（填“省功”或“省力”）
（2）若在图甲实验装置的基础上，增加一只钩码，再测出滑轮组的机械效率，则机械效率与原来相比将变大．（选填“不变”、“变小”或“变大”）
（3）把测量的数据填入表格．请计算该滑轮组的机械效率是多少？（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）滑轮组中，通过动滑轮绳子段数决定滑轮组的省力情况；
（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，由此分析机械效率的变化情况；
（3）由表格数据，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）功的原理告诉我们使用任何机械都不能省功．滑轮组中，通过动滑轮绳子段数越多越省力；
（2）使用滑轮组时，只增加钩码的重，增大了有用功，做的额外功不变，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大；
（3）由表格数据，滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{1N×0.1m}{0.6N×0.2m}$×100%≈83.8%．
故答案为：（1）省力；（2）变大；（3）83.8%．

点评 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．