Question

15．在“得了滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：

实验次数	钩码所受的重力 G/N	提升高度 h/m	拉力 F/N	绳端移动的距离 s/m	机械效率 η
1	2	0.05	1.0	0.15	66.7%
2	4	0.05	1.7	0.15	78.4%
3	6	0.05		0.15

（1）实验中要匀速 拉动弹簧测力计，使钩码升高．
（2）计算、分析以上装置中和表格中三组实验数据，写出计算分析过程并得出：同一滑轮组的机械效率与哪个因素的具体关系．
（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变（变大/变小/不变）．

Answer 1

分析 （1）在实验中要竖直向上缓慢、匀速拉动测力计．
（2）读出测力计的示数；根据机械效率的公式分析．
（3）在不计摩擦及绳重情况下，有用功就是提升重物所做的功，额外功就是提升动滑轮所做的功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额}}$进行分析．

解答 解：
（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计示数稳定，便于读数；
（2）由图知，测力计的分度值为0.2N，测力计示数为2.4N；
第3次实验中，滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.05m}{2.4N×0.15m}$×100%≈83.3%；
由表中实验数据可知，同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组的机械效率主要与提起物体的重力有关．
（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重不变，不计摩擦及绳重，
则机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额}}$=$\frac{Gh}{Gh{+G}_{轮}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{轮}}$；
所以，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变．
故答案为：（1）匀速；（2）机械效率与提起物体的重力有关，物体重力越大，机械效率越高；（3）不变．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，要理解并熟记．