Question

某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有/J	測(cè)力計(jì)拉力F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/m	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖的甲、乙、丙所示．
（1）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率

越高

．
（2）填寫實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：

提升相同的重物，動(dòng)滑輪的自重越大機(jī)械效率越小

．
（3）如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，側(cè)力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是

90%

．

Answer 1

分析：（1）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同．提起的物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高．
（2）知道滑輪組的機(jī)械效率是有用功與總功之比．
提升相同的重物，所做的有用功相同，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，做的額外功越多，機(jī)械效率越低．
（3）知道滑輪組的省力特點(diǎn)：滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一．
首先確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)拉力和鉤碼重計(jì)算出滑輪重．
根據(jù)機(jī)械效率的概念進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）比較1、2，兩次使用同一滑輪組，第二次比第一次提升的鉤碼重，機(jī)械效率高．
（2）η=

W有用

W總

×100%=

0.4J

0.55J

×100%=72.7%
比較2、3，兩次提升的鉤碼重相同，3用丙動(dòng)滑輪較重，3的機(jī)械效率為72.7%，小于2的機(jī)械效率．
（3）根據(jù)F₁=

1

5

（G₁+G_動(dòng)），所以G_動(dòng)=5F₁-G₁=5×1N-4N=1N
F₂=

1

5

（G₂+G_動(dòng)）=

1

5

×（9N+1N）=2N，
所以η=

G2h

F2s

×100%=

9N×h

2N×5h

=90%．
故答案為：（1）越高；（2）

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有用/J	測(cè)力計(jì)拉力F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

提升相同的重物，動(dòng)滑輪的自重越大機(jī)械效率越低；（3）90%．

點(diǎn)評(píng)：此實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，主要探究了影響滑輪組的機(jī)械效率的因素．知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．