Question

4．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了5次实验，实验中操作规范、读数准确．数据记录如表．请你解答下列问题：

实验次数	提升速度v/（m•s-1）	物重G/N	物体上升h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/m
1	0.1	6	3	2.5	12
2	0.1	6	5	2.7	20
3	0.1	6	8	2.5	32
4	0.2	6	8	2.5	32
5	0.3	6	8	2.5	32

（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计；
（2）表中有一个数据的记录是不合理的，此数据是2.7N；
（3）由表中数据可知，滑轮组的机械效率与物体升高的高度和上升速度无关；
（4）若仍用此滑轮组提升重为6N的物体，在滑轮的轮轴处加润滑油，则此滑轮组的效率增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是因为在有用功不变的情况下，额外功减少了．

Answer 1

分析 （1）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，这样示数稳定，便于读数．
（2）绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关，跟物体升高的高度无关；
（3）表格数据结合η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$，分析影响滑轮组机械效率的因素；
（4）滑轮组的机械效率跟提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关，额外功的变化，判断机械效率的变化．

解答 解：
（1）在实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计．
（2）绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关，跟物体升高的高度无关．所以只改变物体升高的高度，拉力大小不变．所以第二次测力计示数2.7N是错误的；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$．由表格中1、2、3三次实验数据可知，同一滑轮组滑轮组的机械效率跟物体升高的高度无关；由3、4、5、在数据数据可知，同一滑轮组滑轮组的机械效率与物体上升速度无关；
（4）同一滑轮组，提起6N物体时，在滑轮的轮轴处加润滑油，减小了额外功，有用功在总功中的比值增大，机械效率提高．
故答案为：（1）匀速；（2）2.7N；（3）物体升高的高度和上升速度；（4）增大；额外功减少了．

点评 滑轮组的机械效率跟提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关，跟绳子的绕法，物体升高的距离，物体移动的速度都没有关系．