Question

13．某实验小组的同学用如图甲所示的器材，探究影响滑轮组机械效率的因素．
（1）该实验小组的同学测得滑轮组的机械效率如表所示．

实验次数	钩码重量G/N	钩码上升高度h/m	拉力F/N	拉力F通过距离s/m	机械效率η/%
1	0.50	0.20	0.42	0.40	60
2	1.00	0.20	0.76	0.40
3	1.50	0.20	1.05	0.40	71
4	2.00	0.20	1.38	0.40	72
5	2.50	0.20	1.68	0.40	74

第二次实验，滑轮组的机械效率η₂=66%（计算结果保留整数位）．机械效率一定小于1（填“等于”或“小于”或“大于”）．
（2）根据以上信息，可以得出：随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率增大；
（3）本次实验中，除物重外，影响该滑轮组机械效率的主要因素还有绳与轮的摩擦和轮与轴的摩擦．
（4）在某一次测量中，将图甲中F的方向改为图乙所示，其它条件不变，滑轮组的机械效率不会改变．（选填“会”或“不会”）

Answer 1

分析 （1）根据表中数据，利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可求出第二次实验机械效率的大小；
使用机械时，不可避免地要做额外功，所以总功一定大于有用功，据此进行分析；
（2）根据表中数据，可得出随着物重的增加，机械效率的变化情况；
（3）影响滑轮组机械效率的因素主要有物重、动滑轮重、绳重、摩擦等，据此来解答；
（4）观察图可知，绳端最后绕过的是定滑轮，定滑轮只起改变力的方向的作用，对力的大小不会产生影响．

解答 解：
（1）根据表中的数据，代入公式计算第二次实验的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{1N×0.2m}{0.76N×0.4m}$×100%≈66%；
使用机械时，不可避免地要做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知：机械效率一定小于1；
（2）根据表中数据可知，随着物重的增大，滑轮组的机械效率逐渐增大；
（3）影响滑轮组机械效率的因素主要有物重、动滑轮重、绳重、摩擦等，在本次实验中，动滑轮重和绳重都是不变的，因此，除物重外，影响滑轮组机械效率的因素就只有摩擦了，包括绳与轮的摩擦和轮与轴的摩擦；
（4）读图可知，绳端最后绕过的是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，不影响力的大小，因此，拉力的最终方向不影响力的大小变化，机械效率当然也就不会变化．
故答案为：（1）66；小于；（2）增大；（3）绳与轮的摩擦；轮与轴的摩擦；（4）不会．

点评 本题考查的内容较为全面，包括利用机械效率公式进行简单的计算、对滑轮组机械效率大小的影响因素进行全面的分析等，都是我们日常学习中应该多加练习的内容，值得关注．