Question

9．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	83.3%
3	4	0.1	1.1	0.5	72.2

（（1）完成上表格中的數據．
（2）比較1、2兩次實驗，可得的結論：使用同一滑輪組，增大物重可以提高滑輪組的機械效率．
（3）比較2、3兩次實驗，可得的結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低．
（4）提高滑輪組機械效率的方法有減輕動滑輪質量、加潤滑油減小摩擦、增加提升物體的重．

Answer 1

分析 （1）判斷甲乙丙實驗中繩子的有效段數，根據繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系：s=nh，求第2次實驗中測力計移動距離；根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%效率大小；
（2）（3）比較1、2和2、3次實驗，根據表中數據找到相同量和變化的量，分析得出機械效率與變化量的關系；
（4）提高滑輪組機械效率的方法有兩種情況：一是減輕動滑輪質量、加潤滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機械效率．

解答 解：（1）甲乙丙實驗中繩子的有效段數分別為3、3、5，
根據繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系：s=nh，第2次實驗中，測力計移動距離s=3×0.1m=0.3m；
機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.3m}$≈83.3%；
（2）比較1、2兩次實驗，可得的結論：使用同一滑輪組，增大提升物體的重力可以提高滑輪組的機械效率；
（3）比較2、3兩次實驗，使用的滑輪組不同，第3次實驗中，動滑輪的個數越多（動滑輪重力大于第2次動滑輪的重力），可得的結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率低．
（4）影響滑輪組機械效率的因素有：物重、動滑輪的重、繩重與摩擦；
提高滑輪組機械效率的方法有：減輕動滑輪質量、加潤滑油減小摩擦、增加提升物體的重．
故答案為：（1）0.3；83.3%；（2）增大物重；（3）越低；（4）減輕動滑輪質量、加潤滑油減小摩擦、增加提升物體的重．

點評 本題測滑輪組的機械效率，考查機械效率的計算，控制變量法的運用、數據分析能力及影響機械效率大小的因素．