Question

4．小强测量图中甲、乙两个滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录在如表的表格中（绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计）．

次数	物体重G/N	物体上升的 高度h/m	拉力F/N	绳端移动的 距离s/m	机械效率η
1	3	0.1	2	0.2
2	3	0.1	2	0.3	50%

（1）第1次实验中，测出的滑轮组的机械效率是多少，请填入表格中
（2）第2次实验测的是滑轮组甲（选填“甲”或“乙”）的机械效率；
（3）甲、乙两个滑轮组机械效率不同的原因是动滑轮重不同．

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第1次实验中滑轮组的机械效率；
（2）钩码上升的高度h，细线自由端移动的距离s，它们之间的关系是s=nh，则n=$\frac{s}{h}$，n为与动滑轮相连的绳子股数，然后根据绳子的股数判断；
（3）机械效率是有用功与总功之比．总功等于有用功与额外功之和，若有用功不变，额外功增加则机械效率降低；若额外功不变，有用功增加，则机械效率增大．

解答 解：
（1）第1次实验中，滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{2N×0.2m}$×100%=75%；
（2）根据表中第2次实验数据可知，与动滑轮相连的绳子段数：n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3，所以第2次实验测的是甲滑轮组做的；
（3）两滑轮组提升物体的重力相等，甲滑轮组的机械效率低，说明做的额外功多，在绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计的情况下，说明甲滑轮组的动滑轮重力大于乙滑轮组的动滑轮的重力．
故答案为：（1）75%；（2）甲；（3）动滑轮重不同．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率实验，机械效率的计算，同时考查了影响机械效率的因素．