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【题目】物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.

次数

钩码所受的重力G/N

钩码提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

1

0.2

0.7

0.6

47.6%

3

2

0.1

1.1

0.3

60.6%

4

4

0.1

2.0

0.3

(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计

(2)第4次实验测得的机械效率为 %

(3)比较 两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关:比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组, 越大,机械效率越高,第4次拉力做的额外功与第3次相比 (选填增大减小不变),由此可见机械效率提高的原因是

【答案】(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;提起的物体重力;增大;有用功增加比额外功增加多得多,从而使有用功占总功的比值变大

【解析】

试题分析:(1)竖直向上匀速拉动弹簧测力计时可以保证拉力大小恒定,便于读数(2)由表格第4次实验数据,机械效率大小为:η=W/W×100%=Gh/Fs×100%=4N×0.1m/2.0N×0.3m×100%≈66.7%;(3)比较1、2两次实验,可以用来探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系;比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高;根据W=WW=FsGhW额3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J,W额4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J,所以第4次拉力做的额外功与第3次相比增大了0.07J;W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J,W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J,有用功增大了0.2J由此可知,有用功增加比额外功增加多得多,从而使有用功占总功的比值变大,机械效率增大

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