Question

在测定滑轮组机械效率实验中，小刚同学测得数据如下表所示：

钩码重N	弹簧测力计 读数（N）	钩码移动的 距离（m）	弹簧测力计移动 的距离（m）	有用功J	总功J	机械效率
3	1.2	0.1	0.3	______	______	______

（1）在表中空白处分别填上有用功、总功和机械效率的值；
（2）在图中方框画出滑轮组及绕法；
（3）要想提高滑轮组的机械效率，在不改变滑轮绕线的情况下应该______．

Answer 1

解：
（1）由表格数据可知：
W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，W_总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，η==≈83.3%，故表格如下：

钩码重N	弹簧测力计 读数（N）	钩码移动的 距离（m）	弹簧测力计移动 的距离（m）	有用功J	总功J	机械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（2）由表格中的数据可知，弹簧测力计移动的距离是钩码移动距离的3倍，所以此滑轮组由3段绳子承担物重，并且拉力向上，
所以此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，并且从动滑轮绕起，如下图所示：

（3）在不改变滑轮绕线的情况下，所做的额外功是相同的，物重越大，有用功越多，在总功中占的比例越大，机械效率越高．
故答案为：
（1）如上表所示；（2）如上图所示；（3）增加物重．
分析：（1）根据W=Fs求出拉力做的总功，根据W=Gh求出有用功，利用效率公式求出滑轮组的机械效率；
（2）根据s=nh得出绳子的有效股数，然后结合拉力的方向判断滑轮组的绕法；
（3）实验中影响滑轮组机械效率的因素有：物重和动滑轮的重、绳重与摩擦，当其他因素相同时动滑轮越重，机械效率越小；其他因素相同时物体越重，机械效率越大；其他因素相同时绳重及摩擦越小，机械效率越大．
点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，滑轮组的组装，提高机械效率的方法；会根据s=nh确定滑轮组绳子的有效股数和知道影响滑轮组机械效率的因素是解决本题的关键．