Question

【題目】某實驗小組在“測滑輪組的機械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置如圖中的甲、乙、丙所示．

次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	測力計的示數F/N	測力計移動距離s/m	機械效率η/%
1	2	0.1	0.9	0.3	74.1
2	4	0.1	1.6	0.3
3	4	0.1	1.1	0.5

（1）請計算出后兩次的機械效率，并填入表格中；
（2）比較1、2兩次實驗，可得的結論：
（3）比較2、3兩次實驗，可得的結論：

Answer 1

【答案】
（1）解：第2次實驗的有用功：

W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，

總功：

W=Fs=1.6N×0.3m=0.48J

第2次實驗的機械效率：

η= = ×100%≈83.3%

第3次實驗的有用功：

W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；

總功：

W′=F′s′=1.1N×0.5m=0.55J

第3實驗的機械效率：

η′= = ×100%≈72.7%

（2）同一個滑輪組提起的物體越重，機械效率越高
（3）滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關
【解析】（2）根據繩子自由端移動的距離與物體提升的高度的關系，s=nh可知，1、2兩次實驗，繩子的有效段數n= =，為同一滑輪組，第2次提升的物體重一些，機械效率高，可得的結論：同一個滑輪組提起的物體越重，機械效率越高；（3）根據s=nh可知，第3次繩子的有效段數為4，使用丙裝置與2相比多一個動滑輪，比較2、3兩次實驗可知，提升相同的重物，而機械效率不同，可得的結論：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關． 所以答案是：（1）83.3% 72.7%； （2）同一個滑輪組提起的物體越重，機械效率越高．（3）滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關．