Question

17．交流与评估是科学探究的一个重要环节．光明中学的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：

实验小组	钩码重G（N）	动滑轮G′（N）	拉力F（N）	滑轮组的机械效率η
1	0.5	0.4	0.35	47.6%
2	0.5	0.4	0.38	43.9%
3	1	0.6	0.62	53.8%
4	1	0.8	0.71	46.9%
5	2	0.6	0.98	68.0%
6	2	0.8	1.06	62.9%

请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？钩码重与动滑轮重
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，原因不可能是下列的D．
A．滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同    B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上    D．钩码被提升的高度不同
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）：
①选用较轻的动滑轮组装滑轮组；
②对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率．

Answer 1

分析 （1）分析表中实验数据，根据实验数据找出影响滑轮组效率的因素；
（2）除了动滑轮重力和物体重力影响机械效率外，绳重和摩擦也会影响动滑轮的机械效率，而由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关；
（3）根据影响滑轮组机械效率的因素提出提高滑轮组效率的方法．

解答 解：
（1）由3、4或5、6可以看出，钩码重相同，动滑轮越重，机械效率越低；由3、5或4、6可以看出，动滑轮重相同，钩码越重，机械效率越高；由此可知，影响轮组机械效率的两个主要因素是：钩码重与动滑轮重；
（2）滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同；测拉力时没有使测力计匀速上升，都会造成测量的力不准确，从而使测出的滑轮组机械效率不同，而由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知，滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关，故选D；
（3）选用较轻的动滑轮组装滑轮组；对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率；保持良好的润滑，减小轮与轴间的摩擦．
故答案为：（1）钩码重与动滑轮重；（2）D；（3）①选用较轻的动滑轮组装滑轮组；②对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率．

点评 本题通过分析数据得出影响动滑轮机械效率的因素，并且考查了怎样提高动滑轮的机械效率．