Question

小康同学的实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．

实验次数 物理量	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%		83%

（1）从表中数据可分析出实验1是用

 

图做的实验；实验2是用

 

图做的实验．

（2）通过计算，将上表中的两个空格补充完整．
（3）比较1、3两次实验，你发现了什么？
（4）记得当时我们在做这个实验时，老师提出了要注意的一个些问题，请说出其中一项：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据表中s和h的关系，确定承担物重的绳子股数n，再根据n的大小确定滑轮组的结构回答；
（2）第二次实验中，知道s和h的大小、钩码重和拉力大小，利用效率公式求滑轮组的机械效率；在第三次实验中，知道s和h的大小、钩码重和此时的机械效率，利用效率公式求拉力大小；
（3）使用同样的滑轮组，做的额外功相同；提起的物体越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越高；
（4）利用力的平衡条件，只有匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小．

解答：解：（1）实验1中，s=3h，即承担物重的绳子股数n=3，所以使用图甲做的实验；
实验2中，s=5h，即承担物重的绳子股数n=5，所以使用图乙做的实验；
（2）由表中数据分析可知，在实验2中，h=0.1m，s=0.5m，
此时机械效率：
η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

≈57%；
在实验3中，h=0.1m，s=0.3m，G=0.6N，η=83%，
∵η′=

W′有用

W′总

=

G′h

F′s′

=

6N×0.1m

F′×0.3m

=83%；
∴F′≈2.4N．
（3）比较1、3，两次实验使用同样的滑轮组，提起的钩码重不同，机械效率不同；提起的钩码越重，机械效率越高，机械效率跟物重有关；
（4）测拉力大小时，要匀速拉动弹簧测力计．
故答案为：（1）甲，乙；
（2）57%，2.4；
（3）机械效率跟物重有关；
（4）要匀速拉动弹簧测力计．

点评：本题考查了滑轮组机械效率的实验探究和计算．确定承担物重的绳子股数n是本题的突破口，灵活运用效率公式是本题的关键．