Question

某小组同学用图22所示的实验装置探究“使用滑轮组的机械效率”，小强用弹簧测力计测得动滑轮1.0N，定滑轮的重力为1.2N，每个钩码的重力为0.5N；实验过程中，忽略摩擦、绳重及实验误差，小强多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计的示数，并将实验数据记录在下表中：

实验次数	定滑 轮重 G定/N	动滑轮重G动/N	钩码重 G物/N	钩码上升 高度h物/m	直接将钩码 举高做的功 W有用/J	弹簧测力计示数 F动/N	动力作用点移动距离 S动/m	使用滑轮组动力做的功 W总/J	滑轮组的机械效率 η
1	1.2	1.0	0.5	0.1	0.05	0.8	0.2	0.16	31.25%
2			1.0		0.1	1.0		①	②
3			1.5		0.15	1.3		0.26	57.7%
4			2.0		0.2	1.5		0.3	③

（1）请完成表格中的数据填写 ①______；②______；③______．
（2）小强认为，使用滑轮组一定可以省力；分析表格中的数据______（请填实验次数的序号）你可以发现，小强的观点是不全面的．只有当G_物＞______时（选填“定滑轮重”、“动滑轮重”），使用滑轮组省力，机械效率也较高．
（3）结合本次实验，请提出提高滑轮组机械效率的一种方法______．

Answer 1

【答案】分析：明确滑轮组的特点，搞清各数据间的关系后，可用相应的公式和数据进行分析和计算．表格中①是总功，可用W_总=Fs求出，②③是机械效率，要用η=去计算；分析省力情况时要重点比较钩码重与弹簧测力计示数的关系，分析机械效率时，要重点关注钩码的重力改变，以及钩码重与动滑轮组重的大小关系对机械效率大小的影响．
解答：解：（1）①W_总=Fs=1.0N×0.2m=0.2J；②③根据机械效率公式分别计算，得η②==50%，η③==66.7%；
（2）实验1中，拉力为0.8N大于钩码的重力0.5N，费力；实验2中拉力=钩码重=1.0N不省力，因此，小强的观点不全面．分析原因可知，只有当G_物＞动滑轮重时，使用滑轮组省力，机械效率也较高；
（3）通过对实验结果的分析可以看出，动滑轮过重，或提升物重太小时，机械效率会变低，因此，可通过减小动滑轮重（或增加物重）来提高机械效率．
故答案为：（1）0.2，50，66.7；（2）1和2，动滑轮重；（3）减小动滑轮重（或增加物重）．
点评：在本实验中，牵扯的物理量较多，搞清各物理量间的关系，是解决本题的关键．只有清晰地把握各物理量间的关系，才能有针对性地对其结果做出分析和判断．